Футеровка котла что это: шамотным кирпичом, огнеупорными клеями и пастами

шамотным кирпичом, огнеупорными клеями и пастами

Одной из важных стадий работ при строительстве любого типа печи является грамотное обустройство топки, поскольку материал ее кладки подвержен регулярному влиянию открытого огня. Печной кирпич под действием высокой температуры начинает обгорать, что может вызвать его крошение из-за утраты естественной влаги материала. Кроме того, стенкам топки металлического типа печи и котла также необходимо обеспечивать защиту, поскольку перегородки подвержены постепенному прогоранию. Во избежание прогорания и для продления срока эксплуатации отопительных приборов, необходима специальная защита топочной камеры от открытого огня. Что же это такое, футеровка печи?

Содержание статьи:

Что это такое

Футеровка котла, что это? Под футеровкой подразумевается облицовочный процесс всей внутренней поверхности топочной камеры. Задачей является осуществление защиты и предохранение внешних стенок от различных повреждений. Футеровка значиться не отдельной частью, она находится в тесном соприкосновении и с материалом, из которого выкладывается печь, и со средой топки, где происходит процесс горения.

Футеровка топочной камеры печи предназначена для выполнения следующих задач:

• увеличивает срок эксплуатации отопительного прибора;
• способствует уменьшению тепловой потери;
• выполняет защитную функцию кожуха при воздействии высокой температуры и химической реакции.

Основные способы

Можно проводить различными способами, в зависимости от поставленной цели:

• применять теплоотражающие излучение защитные экраны;
• установить внутри топочной камеры дополнительные стенки;
• провести обработку внутренней поверхности различными специальными жаростойкими растворами.

Шамотным кирпичом

Доступная стоимость, качество и теплозащитные свойства шамотных изделий принесли популярный спрос в их использовании для футеровки отопительных приборов. Шамотный кирпич производится из обожжённой при высокой температуре глины.

В результате получается износостойкий материал, который предотвращает усадку, обладает высоким уровнем термостойкости и не растрескивается. Футеровка топки печи шамотным кирпичом может быть выполнена как во время процесса строительства печки, так и после завершения ее сооружения.

Огнеупорными клеями и пастами

На строительном рынке существуют разные материалы, которые могут применяться для процесса футеровки.

Востребован огнеупорный клей, а также другие высокотемпературные составы в пастообразном состоянии — мастики и обмазки. Продаются данные материалы в готовом виде разной фасовкой.

Другие возможные способы

Определяясь со способом выполнение облицовки топки печей и котлов, необходимо учитывать материал, из которого построен прибор.

Выбирая смесь, следует ознакомиться с ее эксплуатационными характеристиками. Для выполнения облицовочного процесса топочной камеры необходимо применять огнеупорную смесь. Жаростойкие составы в большинстве случаев предназначаются для строительства других отделов печного прибора.

Кроме кирпичей и обмазок имеются другие листовые термостойкие материалы для футеровки печей. Они упаковываются в виде рулонов и могут быть в виде следующих изделий из каолина:

• бумаги — толщина до 5 мм,
• картона — толщина до 7 мм,
• ваты.

Самостоятельная футеровка

Как правило, по вопросам выполнения футеровки обращаются к профессиональным специалистам. Однако, самостоятельно своими руками облицовку топочной камеры печи выполнить возможно, но понадобятся некоторые знания и умения. При каждом виде печи существуют свои особенности. Необходимо разбираться, что такое футеровка печи, и какой тип подойдет.

Кирпичной печи

При работе с кирпичным видом печи укладка футеровки вплотную к кирпичам не допускается. Причиной является тепловое расширение внутреннего слоя, что вызывает процесс растрескивания наружного. Трещины могут быть вызваны перегревом наружных стенок, ошибочным выбором материала и обустройством футеровки, что может привести к утечке угарного газа в помещение.

Обратите внимание! Важным значением при футеровке является качественное состояние швов, на которое влияет используемая глина. Чтобы проверить герметичность швов, необходимо соединить несколько кирпичей и подвергнуть высокой температуре. В случае неудовлетворительного результата следует изменить состав и заново повести испытания.

Металлической печи

При работе с металлическим типом топочной печи следует учесть разницу теплового расширения материалов, а именно то, что при высокой температуре металл начинает расширяться, футеровка в результате чего может разрушаться. Для предотвращения разрушения необходим зазор между слоем футеровки и печными металлическими стенками, заполненный негорючим материалом.

Обратите внимание! Для уплотнения зазора применяется базальтовая вата или асбест, если печь будет устанавливаться в нежилом помещении.

Кладка кирпича с двух сторон с целью улучшения прогрева печи является ошибочным решением.

• Кирпич обладает низкой теплопроводностью и высокой теплоемкостью, что способствует теплу, возникающему от сгорания топлива, оставаться внутри топочной камеры и уходить вместе с дымом.
• В такой ситуации печная поверхность теряет доступ воздуха для отведения тепла, что вызывает прогорание стенок, что может спровоцировать проникновение в помещение угарного газа.

Другими словами, низкая теплопроводность и высокая теплоемкость кирпича улучшает теплоизоляцию и ограничивает поступление в топочную камеру охлажденного воздуха, вызывая прогорание поверхности.

Парового котла

Различается три разновидности футеровки в котлах:

• Тяжелая — делается в несколько слоев шамотного кирпича, преимущественно для котлов со слабым экранированием.
• Облегченный вариант — это однослойная кирпичная футеровка.
• Натрубная — самый простой способ выполнения футеровки. Выполняется из вязкой негорючей массы, нанесенной в несколько слоев. Конструкция будет лучше противостоять тепловому расширению при использовании армирующей сетки.

Рекомендации

Кроме грамотного проведения работ и соблюдения технологии, необходимо выполнить точный расчет толщины футеровки и правильный подбор, и качество материала.

Работу следует начинать с предварительных подсчетов, подбора материала из строительного ассортимента, учитывая особенности для обеспечения теплозащиты печи. Это обеспечит наибольший эффективный результат.

Любое покрытие, в том числе футеровочный слой внутри топки, со временем истирается. Чтобы сохранить начальную герметичность необходимо учитывать следующие некоторые моменты:

• Внутреннюю защиту печи необходимо периодически проверять на целостность. При появлении повреждений вовремя их устранять, заделывая специальными средствами.
• Дольше будет служить поверхность, изначально правильно и качественно установленная.

Футеровка промышленных печей и котлов огнеупорными материалами способствует увеличению срока эксплуатации отопительного прибора и его эффективности. Грамотное выполнение процесса футеровки печей обеспечивает дополнительную защиту составляющих ее элементов от негативных влияний факторов разного характера. Выполнение работ рекомендуется предоставить специалистам, чтобы быть уверенным в качестве облицовки и долговечности отопительного прибора.

Зачем нужна футеровка топки в котлах «Суворов» и «Суворов-М»?

На первый взгляд, футеровка противоречит здравому смыслу, поскольку существенно снижает теплопроводность стенок топки. Однако при более глубоком рассмотрении физических процессов, протекающих в твердотопливном котле в различных условиях, выясняется, что можно создать конструкцию, в которой футеровка не только не снижает полноту поглощения тепла от горящего топлива, но и улучшает другие характеристики котла.

Преимущества футеровки

Действительно, через футеровочную плиту, изготавливаемую из термостойкого теплоизолирующего материала, к стенке топки проходит меньше тепловой энергии. Однако за счет того, что из камеры сгорания фактически убирается периферийная зона с низкой температурой вдоль ее стенок, увеличивается горячее ядро и тем самым повышается средняя температура. А поскольку мощность теплового излучения, согласно закону Стефана-Больцмана, зависит от четвертой степени температуры тела, то даже небольшое увеличение средней температуры приводит к существенному росту мощности теплового излучения и повышению температуры дымовых газов.

Так, например, увеличение температуры в топке на 20 % приводит почти к двукратному росту мощности теплового излучения. Конфигурация газового тракта пиролизных котлов «Суворов» и «Суворов-М» устроена так, что часть этого излучения поглощается непосредственно его теплообменной поверхностью. В результате таких конструкционных особенностей:

• уменьшенная теплопередача в топке через футеровочные плиты с избытком компенсируется увеличением теплопередачи через теплообменные поверхности в газовом тракте;
• повышение температуры в топке приводит к снижению выделяющихся из топлива частиц в твердой и жидкой фазе;
• организованное замедление движения дымовых газов способствует более полному сжиганию этих частиц.

Благодаря футеровке отложения практически не образуются в топке и только частично появляются на теплообменных поверхностях газового тракта при работе на небольших мощностях. В итоге повышается экономичность котла и упрощается его обслуживание (за счет уменьшения площади, подлежащей чистке, и увеличения периода между обработками поверхности газового тракта).

Продление срока службы котла – еще один плюс футеровки

Отсутствие появления отложений в топке важно еще и с точки зрения обеспечения долговечности отопительного агрегата. Дело в том, что когда в топке топливо находится в непосредственном контакте с водяной рубашкой, на стенках камеры сгорания образуется слой отложений из углерода, закоксовавшихся и несгоревших смол, имеющих пористую, слоистую, достаточно прочную гидрофильную структуру.

При эксплуатации котла в различных условиях (высокая влажность дров, низкая температура теплоносителя, конденсат из дымохода) неизбежно выпадение конденсата на стенках топки.

За счет пористой структуры отложений в них дольше сохраняется влага, которая при повышенных температурах приводит к ускорению коррозии железа и в итоге – к прогоранию стенки топки.

Таким образом, футеровка камеры сгорания теплоизолирующими плитами в разработанном семействе котлов приводит к повышению их эффективности, продлению срока службы и улучшению эксплуатационных характеристик.

Услуги обмуровки и футеровки котлов » КАМ-КЛЮЧ

Хотите защитить футеровкой твердотопливные и другие котлы от предельных температур, механических повреждений, повысить их эффективность? Желаете использовать доказавшие свою эффективность методы и технологии, а также новейшие материалы с повышенными эксплуатационными характеристиками?

 Тогда заключите контракт на услуги с «Кам-Ключ». Компания быстро и качественно осуществит обмуровку и футеровку котла. Наши специалисты применяют лучшие сертифицированные в России материалы, используют профессиональное оборудование. В процессе работы они строго придерживаются действующих строительных норм и правил (СНиП), мер безопасности.

Футеровка газовых и других котлов необходима для обеспечения целостности поверхности оборудования, которая может быть нарушена химическими веществами, термическим воздействием, ударом или другим механическим повреждением. Проведенная вовремя футеровка котла увеличивает КПД генератора тепла, уменьшает расходы на его обслуживание, существенно снижает риск возникновения внештатных ситуаций.

Какие футеровочные работы осуществляет «Кам-Ключ»

Мы работаем с такими типами котлов иностранного и отечественного производства: паровые, газовые, пиролизные. Модель котла и область применения значения не имеет. Это могут быть утилизаторы (используют энергию различных технологичных установок, отличаются крупными размерами и сложной структурой), судовые котлы, уникальные конструкции шахтного типа (с вертикально расположенной топочной камерой).

Заказать можно отдельную услугу или под ключ в комплексе со смежными услугами.

Выполняем следующие работы:

• Футеровка котла шамотным кирпичом. Необходима для создания специального огнеупорного слоя для предохранения котла от теплового удара, износа и т. д. Шамотный кирпич отличается термостойкостью, хорошей способностью накапливать жар, длительной тепловой инерцией, устойчивостью к ударам и износу, доступностью.
• Обмуровка котла. Система ограждений в котельной, которая отделяет топку и газоход от окружающей среды. Необходима для корректировки движения дымовых газов, предотвращения утечек тепла. Бывает тяжелой, облегченной, легкой.
• Ремонт обмуровки. Реставрация системы ограждений, направленная на восстановление ее свойств и функций, продление срока эксплуатации.
• Футеровка отдельных элементов котлов: дверей, крышек и т. д. То есть речь идет о частях оборудования, которые наиболее уязвимы перед негативными факторами.

Преимущества сотрудничества с нами

Наша организация реализовала по всей стране множество проектов разной сложности, связанных с футеровкой водогрейных и других котлов. Почему нас выбирают? По следующим причинам:

• Полностью укомплектованный профессионалами штат;
• Многолетний опыт;
• Используем премиальные материалы и оборудование;
• Есть услуга «под ключ»;
• Жёсткий контроль каждого этапа футеровки;
• Доступный и обоснованный прайс;
• Предоставляем заказчикам честную смету.

Для получения достоверной информации из первых уст рекомендуем почитать отзывы о нас и рекомендательные письма довольных клиентов. Нам нечего скрывать.

Порядок оказания услуг футерования или обмурования котлов:

• Составление проектной документации.
• Проведение футеровочных и обмуровочных работ.
  Это может быть полная облицовка котла или отдельных его частей, к примеру, горелки.
• Проверка на соответствие ТЗ, приемка результата ОТК.

Внимание! Услуга описана схематично кратко. Обычно она состоит из десятков процессов и мероприятий. Порядок их выполнения зависит от особенностей конкретного котла, условий труда объекта и окружающей среды, пожеланий Партнера и многих других факторов.

Сколько это будет стоить?

Итоговая стоимость складывается из объемов осуществленной работы, сроков ее выполнения, цены расходников. Детальную информацию можно получить у менеджера, связавшись с ним по указанному номеру телефона. Отправленные ведения о футеровке котла Вашего объекта здесь ускорят расчёт сметы, либо закажите обратный звонок

что это такое и как сделать своими руками. Футеровка и изоляция котла

Печи, предназначенные для отопления жилых помещений, могут иметь разные формы, размеры, другие конструктивные особенности. Исходя из назначения и технических характеристик, принимают решение о необходимости облицовки топливников.

Топливники малых бытовых печей, которые работают в обычном режиме, облицовывать не рекомендуют – так они лучше справляются с задачами обогрева помещения при небольшом расходе топлива.

Футеровка печей может потребоваться для следующих типов изделий:

1. Печи, предназначенные для эксплуатации в режиме длительного использования.
2. Печи, в которых используется высококалорийное топливо.
3. Большие бытовые печи.
4. Жаровые камеры русских печей, которые используются для приготовления пищи.
5. Печи, в которых дымовые каналы располагаются вдоль стенок топливника.

Топливники жаровых камер русских печей облицовывают красным кирпичом, для остальных видов печей используют огнеупорный кирпич.

Облицовка печи может быть внутренней и наружной. Внутренняя служит защитой топливника печи от перегрева, наружная предназначается для придания достойного внешнего вида.

Внутренняя отделка выполняется из огнеупорных материалов, способных противостоять высокотемпературным воздействиям в течение длительного времени. Кирпич выкладывают на ребро вдоль стенок топливника, при этом кладка из огнеупорного кирпича стыкуется с основной кладкой топливника одним вертикальным швом, но не перевязывается. Такой способ позволяет защитить стенки топливника от перегрева и существенно продлевает срок эксплуатации печи.

В зависимости от назначения печи для отделки могут использоваться защитные экраны, способные поглощать лучистые потоки. Если печь используется для приготовления пищи, такие экраны устанавливаются внутри топливника, где они способствуют быстрому прогреву дымовых газов или воздуха, подаваемого в топку. С этой же целью внутренние стенки топливника могут облицовываться огнестойкими материалами с низкой теплопроводностью. Экраны, установленные снаружи, предназначаются для создания необходимого уровня теплозащиты. Иными словами, такая отделка гарантирует сохранение тепла внутри печи, не допуская перегрева внешней поверхности.

Для наружной отделки бытовых печей используются самые различные материалы. Самый простой и практичный способ наружной облицовки – штукатурка печ и. Именно этот вид отделки чаще всего используется для облицовки стенок печей бытового назначения.

Нередко для оформления наружной стороны печки используют кирпич или декоративные панели из натуральных или искусственных материалов. Традиционно печи отделывают изразцами, но это один из самых дорогих способов. Готовые изразцы можно приобрести в специализированных магазинах, но для правильной установки такого оформления потребуется специалист. Без определенных навыков довольно сложно правильно сделать обрамление для бытовой печи.

Футеровка печи своими руками практически невозможна, если нет определенных навыков и умений. Для правильного оформления требуется наличие опыта и знаний основ кладки печей , а также знание основных основ физики. Кладка печи требует ответственного подхода, что невозможно без наличия специальных навыков. Правильно сложенная печь может служить не только предметом интерьера, но и гарантией уюта и комфорта в доме.

Видео

Предлагаем вам посмотреть видеосюжет, посвященный облицовке печи снаружи.

К.т.н. В.П. Фролов, главный технолог, А.С. Себякин, начальник цеха, ООО «Вермолит», г. Подольск

При эксплуатации котельного оборудования, как отечественного, так и европейского производства может происходить разрушение футеровки крышки котла, в месте, где расположена горелка, а также разрушение футеровки крышек смотровых лазов, что характерно, для отечественных котлов.

Ввиду того, что не всегда возможно оперативно доставить новую крышку котла (особенно произведенного в Европе) на место эксплуатации оборудования в России, многие организации сами, с помощью «подручных» средств, пытаются заниматься ремонтом футеровки. Как показывает практика, данная операция приносит краткосрочный эффект, который в итоге сводится к частым остановкам котла и последующим малоэффективным переделкам футеровки с применением всевозможных огнеупорных материалов (часто сомнительного качества), коих можно найти великое множество на пространствах сети Интернет.

Данные эксперименты могут в итоге привести к печальным последствиям: металлическая стенка крышки котла может деформироваться, или прогореть, к тому же – высокая температура поверхности крышки является нарушением требований безопасной эксплуатации оборудования. С учетом того, что многие европейские модели котлов, эксплуатируемых на территории России, сейчас уже не производятся, то, соответственно, наиболее оптимальное решение – обратиться к специалистам, которые помогут решить проблему, связанную с ремонтом изношенной изоляции.

Опыт выполнения работ, связанных с заменой теплоизоляции крышек котлов, показал, что лучше данные работы выполнять в промышленных (производственных) условиях, т.

к. при помощи бытовых подручных инструментов (таких, как ведро, дрель с насадкой и т.п., вместо специализированного и технически сложного оборудования) невозможно добиться однородности заливки подготовленного раствора (шихты), что, в свою очередь, чревато разнородностью распределения плотностей материала, и его дальнейшему быстрому разрушению.

Сырьевая база и производственные мощности компании «Вермолит» позволяют:

Подобрать огнеупорную высокотемпературную смесь;

В специальных установках приготовить смесь нужного фракционного состава;

Произвести заливку материала в один прием, что позволит равномерно распределить плотность шихты по всему занимаемому объему крышки;

С помощью печей произвести плавную выгонку воды из залитого теплоизоляционного материала, что придаст материалу необходимые теплоизоляционные и прочностные свойства, а также позволит избежать возможных ошибок при сушке крышки по месту (в составе котла), т.к. именно не правильный режим сушки может привести к разрушению футеровки крышки.

Ниже приведены два примера: 1 – непромышленной футеровки крышки европейского котла, 2 – пример изготовления крышки смотрового лаза котла КВГМ-30/150, залитой промышленным способом.

1. В 2011 г. к нам обратилась компания из г. Тулы – пищевое производство. В виду нестандартной – секторной конструкции крышки котла, заказчик попросил произвести работы по замене изоляции на месте эксплуатации оборудования. Следует отметить, что выполнение таких работ возможно не часто ввиду целого ряда конструктивных и прочих особенностей.

В цехе находятся три однотипных котла итальянского производства, два из которых работают на газе и один на мазуте. Котлы паровые стальные жаротрубные, горизонтального исполнения, 1995 г.в., мощностью 3,5 МВт, с максимальным рабочим давлением до 16 бар, максимальной температурой пара до +210 о С. Футеровка котла износилась частично и имеет локальные разрушения (рис. 1).

Рис. 1. Старая футеровка котла.

Котел имеет три сборные части, одновременно являющимися опалубкой, в которую, как раз, производили залив огнеупорной теплоизоляционной смеси (шихты) (рис. 2).

Готовую для заливки смесь приготавливали с помощью дрели с насадкой, с возможностью переключения скорости вращения при использовании теплой воды (больше 25 °С) в теплом цехе. Это обеспечивает относительно хорошую вспениваемость материала, но при этом, надо тщательно контролировать объем получаемой шихты, чтобы не перевспенить материал. Приготовленную шихту тщательно перемешивали и распределяли по форме мастерком (рис. 2). После первоначального отверждения формы накрыли полиэтиленовой пленкой и оставили в таком состоянии более чем на 30 сут.

После ремонта крышки продолжают эксплуатироваться более 3 лет.

Рис. 2. Подготовка и нанесение шихты.

Хочется отметить, что в подавляющем большинстве случаев такая конструкция крышки котла, которая приведена выше, редкость. Сегодня теплоизоляция монтируется непосредственно в крышку, внутренний диаметр которой может достигать 3 м и более, а объем теплоизоляционной смеси, необходимой, для футеровки может превышать 200 л. Такой объем смеси невозможно приготовить, залить и просушить с помощью подручного инструмента.

Для приготовления смеси на нашем производстве применяются смесители разных типов, позволяющие получить однородную смесь в нужном для заливки количестве и качестве. Опытным путем было подобранно время (от 7 до 10 сут.), в течение которого сушится крышка с залитой в нее шихтой, при внутрицеховых температурных условиях (20-25 °С). После естественной внутрицеховой сушки крышку помещают в печь, где происходит ступенчатый нагрев до температуры 120-140 °C – это позволяет удалить большинство свободной воды из залитого материала футеровки. Поскольку в залитом материале некоторое количество воды все же остается, то первый пуск котла с новой теплоизоляцией должен быть максимально мягким и не длительным. После первого пуска может появиться небольшая поверхностная трещинноватость, которая не является глубокой и критической для эксплуатации крышки.

2. Ремонт крышек смотровых люков котлов, установленных на котлах КВГМ-30/150, эксплуатируемых в ОАО «Подольская теплоэнергетическая компания».

Довольно часто встречающаяся котлах типа КВГМ проблема – разрушение футеровки боковой смотровой крышки люка. Поскольку при разрушении футеровки происходит деформация чугунной формы, в которой был размещен футеровочный материал, то дальнейшая эксплуатация данной формы не представляется возможной. Это, в свою очередь, влечет за собой обращение к производителю (который не продает отдельно формы, а только весь люк в сборе) и череду экспериментов с подручными, малоэффективными огнеупорными материалами.

Рис. 3. Железная форма крышки люка. Вид сверху. Рис. 4. Та же форма, залитая футеровкой.

Совместно с сотрудниками компании было разработано эффективное и оптимальное решение взамен чугунной заводской формы: из трубы делалась круглая заготовка с тремя направляющими, которая армировалась стальными прутами (рис. 3). Далее производилась заливка изготовленной формы с припуском, для полной изоляции краев металлической поверхности, а также на боковые поверхности была наклеена, с помощью высокотемпературного клея, специальная минеральная вата (рис. 4). После заливки форма подверглась ступенчатому временному нагреву, для удаления влаги из футеровочной огнеупорной шихты. Готовая форма монтировалась на крышку люка.

Строительство печей требует качественных и огнеупорных материалов, способных противостоять высоким температурам, химическому и тепловому воздействию. При необходимости внутри топки обустраивают футеровку — дополнительную оболочку, которая выполняет следующие задачи:

• увеличивает срок эксплуатации печи;
• уменьшает тепловые потери;
• защищает кожух от воздействия высокой температуры и химических реакций.

Заметим, что основным предназначением футеровки является именно теплозащита, а не теплоизоляция. Иначе тепло будет задерживаться внутри топки и уходить с дымом, существенно снижая КПД печи.

В зависимости от поставленных задач, выбирают способ, как обустроить футеровку:

• установить отражающие тепловое излучение защитные экраны;
• выложить внутри топки дополнительные стенки;
• обработать внутренние поверхности специальными материалами.

Футеровка в различных печах

В металлической печи

При работе с металлической топочной печью следует учитывать разницу теплового расширения материалов. Поэтому, между футеровкой и стенкой печи надо обязательно оставить зазор, который заполняется негорючим материалом. Обычно это базальтовая вата, но если печь эксплуатируется в нежилом помещении, то можно использовать и асбест. Кладка кирпича с двух сторон для улучшения прогрева печи является ошибочным решением. Низкая теплопроводностью и высокая теплоемкость кирпича улучшат теплоизоляцию и ограничат поступление в топку охлажденного воздуха, вызывая прогар поверхностей.

В кирпичной печи

Укладка футеровки вплотную к кирпичам, которые образуют наружные стенки, недопустима. Причина — тепловое расширение внутреннего слоя, и, как результат, растрескивание наружного. Трещины может вызвать и перегрев наружных стенок при ошибках в выборе материалов и обустройстве футеровки, что приводит к утечке угарного газа в помещение. Важное значение имеет качество швов, которое зависит от используемой глины. Для проверки можно соединить 2-3 кирпича и подвергнуть воздействию высоких температур. При неудовлетворительных результатах необходимо изменить состав и повторить испытания.

Полезный совет: Для ускорения испытаний можно сделать сразу несколько вариантов смеси и выполнить обжиг одновременно. Не забудьте наметить образцы!

В паровом котле

Различают три разновидности футеровки в топочных паровых котлах:

• Тяжелая. Делают в 2-3 слоя шамотного кирпича для котлов со слабым экранированием. Температура в топке иногда может превышать 1200 °С, что повышает риски возгорания, а подобная защита снизит ее до безопасных 60-80 °С.
• Облегченная — это однослойная кирпичная футеровка. При этом, каждый ее пояс должен опираться на каркас котла или промежуточную балку. Для уменьшения внешней температуры и увеличения КПД котельной, поверхность отопительной установки укрывают негорючим материалом и металлическими листами.
• Натрубная — самая простая из футеровок. Для обустройства готовится вязкая негорючая масса, которую необходимо в 2-4 слоя нанести на трубы. Конструкция будет лучше противостоять тепловым расширениям если использовать армирующую сетку.

Бытовая футеровка

Обычно в бытовых условиях футеровка — это укладка шамотного кирпича внутри топки. Поэтому некоторые предпочитают ее сделать самостоятельно, не обращаясь к дорогостоящим услугам специалиста. И сразу у новичка начинают возникать первые вопросы. Попытаемся предугадать их в следующих советах:

• Для каминов и классических печей вполне достаточно одного слоя футеровки из стандартного кирпича 250х150х65.
• Как правило, укладка проводится вертикально, иначе теряется значительная часть внутреннего полезного объема.

Отличительной особенностью изделий из шамота от классических — минимальное тепловое расширение. Поэтому большой зазор между ними оставлять не стоит. Для соединения элементов кладки используют раствор глины и устанавливают шип из металла. Футеровку на цементно-песчаном растворе не делают. В месте соприкосновения с металлическим изделием, например, с колосниковой решеткой, необходимо сделать зазоры. Частое изменение размеров металлических предметов от жара может со временем выдавить их из кладки, деформировать или разрушить.

Самый популярный раствор для футеровки готовится на шамотной глине с кирпичной пылью.

Однако если печь рассчитана только для дров, можно использовать классическую смесь глины с небольшой добавкой песка.

Материалы, которые используют для футеровки печей и котлов делят на три класса:

«А» — состоит из искусственных или естественных материалов на основе кремнезема;

«В» — представлен классическими материалами на основе глины;

«С» — из различных огнеупорных растворов и других материалов.

Защиту внутренней поверхности топки можно выполнить:

• кладкой из шамотного кирпича;
• нанесением негорючей смеси;
• установить защитные экраны.

Последний метод хорошо подходит в для установки металлической банной печи. В других случаях он малоэффективен из-за больших тепловых потерь. Для кладки рекомендуется взять шамотный кирпич, соответствующий требованиям ГОСТ 390-96. Использовать классический не рекомендуется. Он быстро разрушится и потребует замены. Ранее, до возникновения материалов из шамота, пользовались изделиями марки М-300, которые и сегодня обладают сравнительной надежностью и прочностью, привлекают ценой, но уступают в эффективности.

Для лепных печей

Лепные печи, которые возводят глинобитным методом, постепенно начинают вытеснять в банях классическую каменную или металлическую отопительную конструкцию. Футеровку для них можно сделать из шамотного кирпича, однако специалисты советуют использовать одну из специальных смесей:

• муллитовую;
• шамотную;
• корундовую.

Работа становится довольно простой, даже для новичка: выбранный состав достаточно развести теплой водой на месте и нанести раствор на защищаемую поверхность. Полученный после высыхания монолит не трескается.

О ремонте

В процессе эксплуатации нужно обязательно проводить периодический тщательный осмотр всех поверхностей (например, перед отопительным сезоном). Своевременное обнаружение и восстановление поврежденных участков поможет избежать многих неприятных ситуаций — от неэффективной работы (или полной остановки) до отравления угарным газом.

Незначительные повреждения и неглубокие трещины можно заделать латками из смеси глиноземистого цемента и шамотного порошка. Только спустя неделю отремонтированные места можно просушить открытым пламенем, иначе они могут снова быстро разрушиться. Знакомство с особенностями футеровки для различных бытовых печей, каминов и отопительных котлов может создать опасную иллюзию. Ведь действительно, некоторые простые вещи можно сделать самостоятельно. Тем более, что расценки на работу хорошего печного мастера приличные. Но не стоит забывать, что расплата за ошибки может быть несоизмеримо больше.

• грамотный выбор футеровки и ее инженерный расчет — это гарантия безаварийной работы с высоким КПД всей отопительной конструкции;
• обоснованный выбор материалов обеспечит надежность и долговечность сделанной работы;
• правильное начало эксплуатации.

Видео

Идея установить экологически чистый камин вместо очага, требующего дров и постоянной чистки, пришлась по душе многим владельцам частных домов и коттеджей, за которыми последовали собственники жилья в многоэтажках. Они отдали предпочтение электрическим устройствам, а тем, кто захотел иметь «живой» огонь, пригодились передовые технологии, которые воплотились в каминах, работающих на биологическом топливе. Отличным примером ультрасовременного прибора,…

Изготовление кирпичей сегодня осуществляется на современном оборудовании с применением инновационных технологий из различного сырья. Несмотря на это, основными компонентами остаются традиционные глина и песок, которые широко применяются в процессе производства полнотелого и пустотелого кирпича. Но для изготовления печи они не подходят, поскольку в процессе длительного воздействия открытого пламени быстро разрушаются. Поэтому для этих целей следует…

Создание оригинального и практичного проекта, который бы мог позволить оптимально сочитать качество и комфорт применения такого элемента отопления, как печка-буржуйка. Должен быть полезен не только дачникам или владельцам гаража. Но и всем, кто хоть раз сталкивался с проблемой отопления при перебое подачи центрального варианта отопления. Особенно данная проблема актуальна для жителей частных и загородных домов….

Согласно законам физики, нагретая жидкость устремляется вверх, что и было положено в основу работы теплообменника печи. Теплообменник имеет несколько труб, по одной из них вверх поступает горячая вода. По другой, подается холодная, которая замещает горячую, после чего этот процесс повторяется. В результате круговорота в системе вода нагревается. На время нагрева воды влияет несколько факторов: мощность…

По своей сути коаксиальный дымоход является двумя трубами, которые расположены одна в другой. Данные трубы обладают одной общей осью. По внутренней трубе перемещается газовая смесь. Что касается внешней трубы, то она представляет собой путь для воздушных потоков с улицы, которые передвигаются в нагретом состоянии. Также в устройстве имеется сборник конденсата и прибор, очищающий газы. Газовый…

Печи возводят из огнеупорных материалов. Но из-за того, что при сжигании топлива образуется очень высокая температура, достигая несколько сотен градусов, этот материал не в силах ей противостоять. Для защиты наружных стенок внутри печи обустраивают футеровку.

Что такое футеровка

Футеровка — это оболочка из кирпича, которая обустраивается внутри топки. Она очень устойчива к воздействию даже самых высоких температур. Это позволяет печке служить многие годы , потому что она защищена от перегрева.

Футеровку нельзя рассматривать как самостоятельный элемент, потому что она тесно взаимодействует и с материалами, из которых выложена печь, и с внутренней средой топки, в которой осуществляется процесс горения.

Футеровка может представлять собой не только выкладку из кирпича, но и из других материалов. В качестве таких материалов выделяют три вида огнеупорных веществ, различающиеся по своим химическим свойствам:

• Кислые.
• Основные.
• Нейтральные.

У них происходит разная реакция на вещества, которые возникают в процессе горения топлива.

Футеровку производят только тогда, когда будут проведены все инженерные расчеты и будет выбран материал для нее. С помощью этого расчета добиваются максимального эффекта, учитывая особенности материала и самой печи. Кроме того, футеровка защищает различные элементы печи от химического и механического воздействия.

Способы теплозащиты печи

Поверхность внутри топки можно защитить двумя способами:

• Используя материал с низкой проводимостью тепла, которым обрабатывают внутреннюю поверхность топки.
• Используя защитные экраны, отражающие тепловое излучение. В этом случае тепло от излучения выводится из печи вместе с дымом.

Стоит обратить внимание, что первый способ предусматривает не теплоизоляцию, а теплозащиту. При теплоизоляции тепло, которое выделяет печь, остается внутри нее. А теплозащита предохраняет от излучения определенный участок печной конструкции, выводя из нее тепло. Поэтому при футеровке применяются теплоизоляционные материалы.

В недалеком прошлом печи делались в основном из обычных кирпичей, которые под воздействием высоких температур очень быстро приходили в негодность. Потом довольно продолжительное время вместо них стал использоваться кирпич с более плотной структурой. В настоящее время набирает популярность шамотный кирпич. Делается он из глины , которую смешивают с порошком из обожженной глины и затем обжигают при высоких температурах.

Шамотный кирпич является идеальным вариантом для футеровки печных сооружений. Отличается он от обычных кирпичей отличными теплозащитными свойствами. Футеровка подразумевает обкладывание внутренней поверхности печи именно таким кирпичом.

Футеровка кирпичной печи

Футеровка кирпичной печи обладает некоторыми особенностями. Ее нельзя укладывать слишком близко к кирпичам, которые являются элементами наружных стенок . Дело в том, что печка раскаляется очень сильно и возникает растрескивание под воздействием высоких температур. Горячие внутренние слои выталкивают со своих мест холодные наружные. Внешние стенки, сохраняющие форму печи, начинают расходиться в стороны из-за воздействия расширенных внутренних слоев. Кирпичи покрываются трещинами, а отдельные могут даже разрушаться. Это может способствовать проникновению угарного газа в помещение.

Ситуация может усугубиться тем, что применяемая для соединения наружного слоя кирпичей глина обладает небольшой адгезией и при нагревании расширяется сильнее, чем сам кирпич. В результате перегревания шов разрушается.

Именно поэтому при постройке печной конструкции применяют пластичный раствор с последующим его испытанием. Для этого два кирпича соединяют друг с другом с помощью этого раствора и обжигают при большой температуре. Этим проверяется адгезия раствора, расширение и растрескивание. Если все нормально, раствор можно использовать для всей конструкции.

При футеровке металлических печей следует обратить внимание на тот факт, что металл под воздействием высоких температур расширяется сильнее кирпича . Поэтому обязательно делают зазор для теплового расширения между слоем футеровки и печными металлическими стенками, иначе при нагревании металла футеровка часто разрушается. Чтобы уплотнить зазор, используют базальтовую вату в виде полотна или жгутов. При расположении печки не в жилом доме вместо базальтовой ваты можно использовать асбест.

Металлические печи часто обкладывают кирпичом как снаружи, так и внутри, чтобы улучшить прогрев печи и ее безопасность. Однако такой способ считается ошибочным , потому что:

• Кирпич характеризуется низкой теплопроводностью и высокой теплоемкостью, в результате чего тепло, возникающее от сгорания топлива, остается внутри топки и уходит вместе с дымом.
• В таком случае печная поверхность лишается доступа воздуха для отведения тепла, что приводит к прогару стенок. В результате этого в помещение может проникнуть угарный газ, что опасно для жизни.

Таким образом, футеровка печи делается для того, что она не разрушилась из-за воздействия высоких температур. Самое главное — использовать качественный материал, чтобы печь могла прослужить еще долго.

Наверняка многие слышали слово «футеровка». Что это такое? Так называется внутренняя защитная отделка и их деталей (мельниц, печей, ковшей, труб, топок, боровов и т. п.), травильных ванн, химических аппаратов и многого другого.

Защитная облицовка мельниц

Раньше футеровка для барабанных мельниц производилась из стали, но в последнее время стало очевидно, что резина намного лучше. Этот материал имеет много преимуществ.

Футеровка из резины демонстрирует прекрасные эксплуатационные показатели. Касается это в первую очередь а именно агрегатов третьей и второй стадии измельчения. Но и это еще не все. Для мельниц доизмельчения также отлично подходит резиновая футеровка. Это наилучший вариант для них. Для шаровых агрегатов первой стадии измельчения рекомендуется использовать смешанную резиново-металлическую футеровку, являющуюся весьма устойчивой к истиранию и коррозии. Служит она действительно долго. Футеровка мельниц — дело серьезное, и нужно подойти к нему ответственно.

Устройство футеровок

В резиновых защитных облицовках самой популярной является схема «плита — лифтер». Вместе с ней используются плиты для футеровки волнового профиля, состоящие из одного элемента. Прочность защитной облицовки и производительность агрегата в значительной степени зависят от параметров внутренней отделки — толщины плит, а также профиля и длины лифтеров. К слову, они зависят от размера барабана, быстроты кручения мельницы, перерабатывающей среды, характеристики и величины материала.

Чтобы разгрузочная решетка не забилась, не следует пренебрегать эффектом эластичного сдвига в ее конструкции.

Выбирая конфигурацию оптимальной защитной облицовки, необходимо обратить внимание на технические особенности работы мельницы (быстроту кручения, величину мелющих тел, уровень загрузки и т. п.). Каждый, кто работает с мельницей, должен знать не только значение слова «футеровка», но и основные сведения о ней.

Чем резина лучше металла?

Резина обладает множеством уникальных качеств: она не поддается коррозии, имеет хорошую способность к амортизации, а также превосходные антифрикционные показатели. Исходя из этого, можно утверждать, что данный материал практически по всем параметрам превосходит металл. Какие еще преимущества имеет резина?

• Она долго сохраняется в отличном состоянии, а значит, может служить на протяжении длительного времени. Резиновую защитную облицовку можно использовать в 1,5-2,5 раза дольше, чем металлическую. Вот насколько хороша такая футеровка. Что это такое, знают многие люди, работающие на производстве.
• Такая футеровка очень просто монтируется и разбирается. Это значит, что коэффициент готовности агрегата является высоким. На сборку и демонтаж резиновой защитной облицовки времени отводится в 3-4 раза меньше. Впечатляет, не правда ли? Также уменьшается продолжительность ремонтов и осмотров.
• Резиновая футеровка меньше вибрирует и шумит, а это очень важно. Уровень шума снижается в 2-3 раза. Конечно, работникам при таких условиях намного легче выполнять свои обязанности.

Защитная облицовка ковшей

Футеровка ковшей — это основной способ, который значительно увеличивает их ресурс. В большинстве случаев она бывает просто необходима.

Защитную облицовку наносят на наружные и внутренние части навесного оборудования для того, чтобы уберечь его от жары. Речь в первую очередь идет о ковшах, которыми разливают сталь. Также футеровка также предохраняет оборудование от механических повреждений. Особенно в этом нуждаются ковши бульдозеров и экскаваторов.

Сразу же после нанесения защитной облицовки на навесное оборудование становится понятно, насколько она эффективна. Особенно это заметно на примере ковшей машин, работающих с камнями.

Экономическая необходимость

С экономической точки зрения на все навесное оборудование обязательно должна наноситься защитная облицовка. Ведь мало того, что футеровка способствует увеличению ресурса ковша, так она еще и позволяет ощутимо уменьшить время, затраченное на осуществление ремонтных работ. Что это значит? Получается, что футеровка косвенно влияет в том числе и на увеличение продолжительности беспрерывной работы. У нее действительно много преимуществ. Каждому ковшу нужна хорошая футеровка. Что это такое, известно всем, кто работает с навесным оборудованием.

Какой материал подходит для защитной облицовки ковша?

Очень важно выбрать наиболее подходящий материал футеровки, который будет являться долговечным и прочным. Именно от его износоустойчивости будет зависеть и надежность самой защитной облицовки, и продолжительность службы ковша. Важно помнить об этом.

В число оптимальных вариантов для защитной облицовки ковшей входят плиты CDP. Они очень прочные и надежные. Кроме того, они имеют следующие плюсы:

• простое и быстрое крепление;
• выбор плит разных размеров;
• простота их вальцовки;
• возможность приобрести их в нашей стране, что намного быстрее и выгоднее, чем заказ из-за рубежа.

Вот сколькими преимуществами обладает качественная футеровка. Что это такое, некоторым, к сожалению, становится известно довольно поздно.

Рекомендуем также

суть и назначение, как проводится для различных печей. Футеровка или почему печи не рассыпаются от высоких температур

ООО «ТПП» предлагает своим заказчикам проведение работ по проектированию и футеровке паровых и энергетических котлов, а также услуги по комплексному ремонту емкостей различного назначения.

Футеровка котлов включает разработку проекта емкости, предполагающего использование самых современных теплоизоляционных материалов, в том числе высокотемпературную керамическую изоляцию, поставку огнеупорных материалов в соответствии с проектом, восстановление обмуровки котла.

Провести футеровку котла — значит увеличить в 2 раза срока эксплуатации, минимум на 15% снизить расхода топлива и, соответственно, размеров эксплуатационных затрат, значительное снижение общей массы за счет использования футеровочных материалов и емкостей.

Компания «Теплопромпроект» предлагает услуги по обмуровке водогрейных, паровых, энергетических котлов. Мы выполняем работу по футеровке емкостей в Москве с использованием современных материалов, предоставляем услуги по комплексному обслуживанию и ремонту защитных покрытий печных агрегатов.

Виды работ

Футеровка котла представляет собой процесс отделки поверхностей и создания покрытия, защищающего оборудование от воздействия негативной среды, высоких температур, механического повреждения. Эта работа позволяет увеличить огнестойкость материалов, продлить срок службы оборудования. Материал для футеровки емкости должен отличаться высокими огне- и жаростойкими характеристиками.

Обмуровка котла — создание системы ограждений, обладающих огнеупорными и теплоизолирующими характеристиками и ограждающими от внешней среды топку и газоходы. Благодаря такой системе обеспечивается нормальное движение дымовых газов, минимизируются теплопотери. При обмуровке емкости используются различные материалы. В зависимости от этого выделяется три ее типа:

• Тяжелая. В этом случае выполняется кирпичная кладка с опорой на фундамент. Подходит в том случае, если печь или котел имеют невысокую мощность. Недостатком типа является большой вес конструкции.
• Облегченная футеровка емкости. Формируется с использованием нескольких материалов, уложенных слоями. Для выполнения кладки используется огнеупорный кирпич, стальная обшивка и теплоизолирующие плиты, закрепленные на каркасе котла.
• Легкая. Выполняется с использованием современных огнеупоров.

Все работы по защите отопительного оборудования должны выполняться специалистами. Непрофессиональное вмешательство приведет к серьезным неполадкам, увеличит вероятность образования прогаров, выпадения кирпичей и т. д. Ваша емкость может получить значительные повреждения.

Услуги «Теплопромпроект»

Обмуровка и футеровка котлов и любых емкостей в Москве — одна из услуг, предоставляемых компанией «Теплопромпроект». У нас работают специалисты, обладающие необходимым опытом разработки и реализации подобных проектов. Мы используем в своей работе современные огнеупоры, керамоволокнистую теплоизоляцию собственного производства. Наша компания оказывает полный комплекс услуг. Сделать заказ вы можете по телефону +7 495 933-25-76 (Москва).

Строительство кирпичной печи для дома или бани — дело, требующее определенных знаний в особенностях кладки разных частей конструкции. Процесс начинается с изучения последовательности порядовки, а заканчивается установкой дымохода. Особого внимания требует выкладка топки печи и ее непосредственная защита. Для начала разберемся, что это такое — футеровка, и возможно ли возвести ее самостоятельно.

При сгорании топлива, внутренние стенки печи подвергаются высоким температурам. Если не сделать дополнительную защиту, керамический или печной кирпич разрушится в первый же год эксплуатации. Футеровка печи придумана как раз для того, чтобы продлить срок службы всей конструкции и увеличить теплообмен. Внутри топливной камеры выкладывается еще один ряд, в качестве материала используют шамотный кирпич или огнеупорные панели. Шамотная облицовка выдерживает температуру до 1300˚С, не подвержена разрушению от щелочи, извести или других химических элементов. Кроме того, защитный материал хорошо сохраняет тепло, тем самым повышая КПД печки.

Способы футеровки и их особенности

Узнав, что такое футеровка, необходимо разобраться, какими способами можно создать защитный слой печи. Внутренние футеровочные работы подразделяются на три типа:

• Накладной. Огнеупорная футеровка выкладывается шамотным кирпичом непосредственно при строительстве самой топливной камеры. Производственные печи с повышенной нагрузкой оснащаются огнеупорными панелями.
• Набивной. На внутреннюю сторону кладки наносится раствор из глины или обрабатывается мастикой из жаростойкого материала. Тщательно замазываются стыки, чтобы уменьшить теплопотери.
• Торкретированный . Из профессионального аппарата под большим давлением подается бетонный раствор. Такой способ применяется для футерования труб дымохода и больших производственных печей.

Внешние футеровочные работы представляют собой отделку котла защитной смесью, которая сохраняет тепло и в случае аварии не даст пару поступать в помещение.

Материалы для футеровки

Футеровочные материалы для усиления печной конструкции делятся на классы качества:

• А класс — в состав материалов входит кремнезем, выдерживающий температуру до 1730˚С и обладающий повышенной прочностью. Цена товара высокая, поэтому использовать премиальный материал для бани или дома будет невыгодно.
• Б класс — материалы состоят из глины с небольшой долей посторонних примесей, идеально подходят для защиты банных печей (шамотный кирпич). Находясь в среднем ценовом сегменте, материал показывает высокие защитные свойства. Максимальная температура использования — 1670˚С.
• В класс — низкокачественные материалы, состоящие из нескольких компонентов. Температурный предел — 1590˚С.

В футеровке металлических и кирпичных печей есть свои особенности. Начиная футеровочные работы с металлической топкой, следует помнить, что металл при нагреве расширяется. Следовательно, защитная кладка делается на небольшом расстоянии от внутренних стенок печи, а в образовавшуюся пустоту укладывается стекловата — так расширяющийся металл не повредит кирпич, а вата увеличит теплообмен.

Выкладку внутренней футеровки в кирпичной печи также возводят на расстоянии от основания топки. Все дело в глине — при воздействии высоких температур она расширяется и повреждает кирпич, если кладка произведена вплотную.

Футеровка печи своими руками

Из шамотного кирпича:

• Работая с кирпичной или металлической печью, следует делать небольшой отступ от внутренних топочных стенок, чтобы предотвратить преждевременное разрушение защитной кладки.
• Все швы тщательно замазываются раствором, а между футеровкой и стенкой печки укладывается строительная вата.
• Кирпичи кладутся ложковой частью, чтобы обеспечить правильную толщину футеровки. Если защитный ряд будет толще, КПД снизится, так как стенки печи не смогут достаточно прогреваться.

Из каолиновых пластин:

• Рассчитывается количество пластин, требуемых для укладки. Толщина одного листа — 7 мм, поэтому перед расчетом учитывается расширение металла или глины в процессе эксплуатации.
• Пластины закрепляются металлическими болтами, отверстия для креплений делаются заранее.
• Покрывать топливную камеру пластинами нужно строго снизу вверх: дно, боковые стенки, потолок.

Обмазка внешней стороны печи:

• Замешать раствор из сухой шамотной смеси и разбавить водой до состояния тягучести, по консистенции схожей с клеем.
• Как только котел полностью покрыт огнестойким раствором, следует растопить печь, чтобы произошел обжиг нанесенного слоя.

Набор инструментов для работы:

• Болгарка для аккуратной резки кирпича.
• Линейка-уровень.
• Емкость для смешивания раствора.
• Мастерок.

Со временем даже качественная футеровка печи начинает разрушаться. Чтобы снизить количество ремонтных работ, следует раз в год проверять целостность защитного слоя внутри топки или внешнюю футеровку котла. Образовавшиеся трещины замазываются раствором из глины и обжигаются. Самостоятельно выполнить футеровочные работы под силу каждому человеку, даже не имеющему навыков печника, но проконсультироваться у специалиста будет не лишним. Если все же нет уверенности в своих силах, обратитесь за помощью к профессионалу.

Футеровка обязательна для каждой печи: домашней, банной или производственной. Защитный слой сохранит печь от преждевременного износа, увеличит теплоотдачу и снизит риск возникновения аварийных ситуаций. А имея под рукой нужные инструменты и материалы, футеровку несложно сделать самостоятельно.

На фоне горения топлива в печи температура в ней резко возрастает. Обычно она доходит до отметок в сотни градусов. Футеровка – это обеспечение защиты наружной стороне печных стенок от перегрева. Без нее сильный жар провоцирует изменение структуры и основных свойств огнеупорных материалов печи, что приводит к негативным последствиям.

Под футеровкой печей понимается специальная кирпичная оболочка, которая должна полностью покрывать всю внутреннюю поверхность топки. Подобная защита от чрезмерного нагрева выполняет ряд функций, продлевает срок службы печной конструкции.

Футеровка – это не самостоятельная часть, она входит в цельную печную систему. Этим объясняется активное взаимодействие указанного слоя и с внешней отделкой, и с внутренней частью, где и протекают процессы горения.

Изначально работа в данном направлении начинается с предварительных расчетов, выбора подходящего материала с учетом всех особенностей для обеспечения теплозащиты печи. Тогда эффективность будет наибольшей.

При грамотной футеровке печей обеспечивается дополнительная защита основным ее составляющим от негативного действия факторов механической и химической природы.

Как обеспечивается теплозащита печи

Для футеровки печных сооружений и обеспечения защиты их внутренних поверхностей можно:

• Применить для проведения обработки внутри топки материал, характеризующийся минимальной степенью теплопроводности.
• Обеспечить выход излишка тепла с дымом посредством установки защитных экранов для придания направления тепловому излучению.

В случае установки специализированных экранов идет речь о теплозащите. Благодаря этой процедуре обеспечивается защита некой части печи от теплового излучения, которое выводится наружу.

Если внутренняя часть топки будет обработана особыми составами, выделяемое тепло не выйдет за пределы конструкции.

Для выполнения футеровки печей выбираются только материалы с теплоизоляционными свойствами, чаще всего это:

• кирпич;
• огнеупорный бетон;
• мертель.

Футеровка с помощью шамотного кирпича

На современном рынке строительных материалов, в условиях их широкого разнообразия, особенно востребован шамотный кирпич. В ходе его производства предполагается использование специального порошка на основе обожженной глины.

Завершающий этап изготовления – это обжиг. Его выполняют в условиях очень высоких температур.

Эта разновидность, в отличие от кирпича простого, отличается прекрасными показателями по теплоизоляции. Поэтому футеровка топки, то есть, выкладка ее внутренней поверхности, выполняется именно этим материалом. Эта работа имеет ряд особенностей.

На фоне высокой температуры происходит постепенное смещение шамотным кирпичом слоя, расположенного снаружи. Это сопровождается появлением трещин на внешней поверхности печи, что со временем может стать причиной ее разрешения. Такие последствия опасны – это чревато проникновением вредного угарного газа внутрь помещения. Поэтому осуществлять футеровку камеры сгорания важно в строгом соответствии с основными правилами.

Правила кладки шамотного кирпича

Этот вариант футеровки в качестве теплозащиты топки, специалисты называют наиболее эффективным. Стоимость его небольшая. Основные правила обустройства подобной защиты таковы:

• Для заполнения швов допустимо брать исключительно специализированных растворов на основе глины, рассчитанных для работы с указанной разновидностью кирпича.
• При работе с металлической топкой важно создавать зазор между ней и кладкой. Это будет залогом сохранения целостности элементов печи в ходе ее эксплуатации.
• Отдельные кирпичи располагаются строго «ребро на ребро» по периметру внутренней поверхности печи. Сдвигать их не нужно.
• Когда осуществляется футеровка топки кирпичной печи, кладка стыкуется без дополнительных перевязок с основным швом по вертикали.

В любом случае шамотный кирпич нельзя класть вплотную к стенкам печи.

Для соединения кирпичей, расположенных с наружной стороны, используется глина. Чтобы не допустить случайного разрушения готового шва на фоне его перегрева при эксплуатации печи, готовый раствор сначала оценивают на пластичность. Для этого достаточно соединить с его помощью пару кирпичей, после чего обжечь их.

В кладке может быть использован только тот раствор, который сохранил свои свойства даже в условиях высокой температуры.

Особенности выбора шамотного кирпича

Для футеровки подойдут образцы, на которые нанесена маркировка ША либо ШБ. Здесь первая буква демонстрирует жаростойкость кирпича, а вторая отражает определенный уровень огнестойкости.

Чтобы созданная защита печи работала, выбирать материалы для нее необходимо внимательно. Потребуется оценить внешнее состояние кирпичей (поверхность будет шероховатой, но не гладкой), попробовать их расколоть. Качественный образец не будет крошиться, а разделится на крупные элементы.

В одной кладке нельзя использовать кирпич нескольких типов – они характеризуются различным тепловым расширением.

Футеровка печей из кирпича

Сложности возникают при футеровке не только металлических, но и кирпичных печей. Оба типа имеют свои характерные свойства, которые нужно принимать во внимание.

В рамках футеровки кирпичных печей категорически недопустимо укладывать защитный слой вплотную или в непосредственной близости от внешних стенок печи и их отдельных элементов.

На фоне повышения внутренней температуры часто наблюдается так называемое термическое растрескивание. В этом случае чрезмерно нагретые внутренние элементы начинают смещать со своего нормального положения те, что располагаются снаружи. Если внешние стены не справятся с нагрузкой, на фоне расширения изнутри они расходятся в стороны с растрескиванием и разрушением. Это чревато проникновением угарного газа во внутреннее пространство помещения, что крайне опасно.

В отдельных случаях при неграмотной кладке шов может совсем разрушиться. Это происходит, когда для кладки наружного слоя применялась глина с минимальной степенью адгезии. Поэтому на этапе кладки печи приготовленный раствор сначала тестируется в условиях высоких температур.

Особенность металлических печей в том, что показатели теплового расширения металлов не одинаковы. Поэтому между топочной и футеровочным слоем обязательно оставляется небольшое пространство. Это не допустит разрушения защитного слоя при изменении размера металлической части.

В указанном пространстве обычно размещают специальные материалы с негорючими свойствами вроде асбеста или базальтовой ваты. Применение асбеста допустимо только для конструкций, располагающихся в нежилых помещениях. Но воздуха там быть не должно.

Чтобы сделать металлическую печь наиболее безопасной, часто футеровка котла осуществляется сразу с двух сторон. Посредством такого шага достигается наилучший прогрев. Но данная точка зрения верна отчасти. Это объясняется:

• Высокой теплоемкостью кирпича;
• Низкой теплопроводностью кирпича.

Такое сочетание свойств является залогом того, что тепло не выйдет за пределы топки, а в дальнейшем удалится с выходящим дымом. Но при двухсторонней футеровке стенки печи

начинают прогорать из-за недостатка воздуха, необходимого для отвода тепловой энергии.

Поэтому двусторонняя футеровка для печи из металла — это мера для теплоизоляции, а не теплозащиты. Но охлажденные воздушные массы обязательно должны иметь возможность поступать к топочной.

Футеровка печи – необходимая составляющая ее длительной и безопасной эксплуатации. Но выполнять ее нужно в строгом соответствии с основными правилами и с применением качественных и подходящих материалов.

Строительство печей требует качественных и огнеупорных материалов, способных противостоять высоким температурам, химическому и тепловому воздействию. При необходимости внутри топки обустраивают футеровку — дополнительную оболочку, которая выполняет следующие задачи:

• увеличивает срок эксплуатации печи;
• уменьшает тепловые потери;
• защищает кожух от воздействия высокой температуры и химических реакций.

Заметим, что основным предназначением футеровки является именно теплозащита, а не теплоизоляция. Иначе тепло будет задерживаться внутри топки и уходить с дымом, существенно снижая КПД печи.

В зависимости от поставленных задач, выбирают способ, как обустроить футеровку:

• установить отражающие тепловое излучение защитные экраны;
• выложить внутри топки дополнительные стенки;
• обработать внутренние поверхности специальными материалами.

Футеровка в различных печах

В металлической печи

При работе с металлической топочной печью следует учитывать разницу теплового расширения материалов. Поэтому, между футеровкой и стенкой печи надо обязательно оставить зазор, который заполняется негорючим материалом. Обычно это базальтовая вата, но если печь эксплуатируется в нежилом помещении, то можно использовать и асбест. Кладка кирпича с двух сторон для улучшения прогрева печи является ошибочным решением. Низкая теплопроводностью и высокая теплоемкость кирпича улучшат теплоизоляцию и ограничат поступление в топку охлажденного воздуха, вызывая прогар поверхностей.

В кирпичной печи

Укладка футеровки вплотную к кирпичам, которые образуют наружные стенки, недопустима. Причина — тепловое расширение внутреннего слоя, и, как результат, растрескивание наружного. Трещины может вызвать и перегрев наружных стенок при ошибках в выборе материалов и обустройстве футеровки, что приводит к утечке угарного газа в помещение. Важное значение имеет качество швов, которое зависит от используемой глины. Для проверки можно соединить 2-3 кирпича и подвергнуть воздействию высоких температур. При неудовлетворительных результатах необходимо изменить состав и повторить испытания.

Полезный совет: Для ускорения испытаний можно сделать сразу несколько вариантов смеси и выполнить обжиг одновременно. Не забудьте наметить образцы!

В паровом котле

Различают три разновидности футеровки в топочных паровых котлах:

• Тяжелая. Делают в 2-3 слоя шамотного кирпича для котлов со слабым экранированием. Температура в топке иногда может превышать 1200 °С, что повышает риски возгорания, а подобная защита снизит ее до безопасных 60-80 °С.
• Облегченная — это однослойная кирпичная футеровка. При этом, каждый ее пояс должен опираться на каркас котла или промежуточную балку. Для уменьшения внешней температуры и увеличения КПД котельной, поверхность отопительной установки укрывают негорючим материалом и металлическими листами.
• Натрубная — самая простая из футеровок. Для обустройства готовится вязкая негорючая масса, которую необходимо в 2-4 слоя нанести на трубы. Конструкция будет лучше противостоять тепловым расширениям если использовать армирующую сетку.

Бытовая футеровка

Обычно в бытовых условиях футеровка — это укладка шамотного кирпича внутри топки. Поэтому некоторые предпочитают ее сделать самостоятельно, не обращаясь к дорогостоящим услугам специалиста. И сразу у новичка начинают возникать первые вопросы. Попытаемся предугадать их в следующих советах:

• Для каминов и классических печей вполне достаточно одного слоя футеровки из стандартного кирпича 250х150х65.
• Как правило, укладка проводится вертикально, иначе теряется значительная часть внутреннего полезного объема.

Отличительной особенностью изделий из шамота от классических — минимальное тепловое расширение. Поэтому большой зазор между ними оставлять не стоит. Для соединения элементов кладки используют раствор глины и устанавливают шип из металла. Футеровку на цементно-песчаном растворе не делают. В месте соприкосновения с металлическим изделием, например, с колосниковой решеткой, необходимо сделать зазоры. Частое изменение размеров металлических предметов от жара может со временем выдавить их из кладки, деформировать или разрушить.

Самый популярный раствор для футеровки готовится на шамотной глине с кирпичной пылью.

Однако если печь рассчитана только для дров, можно использовать классическую смесь глины с небольшой добавкой песка.

Материалы, которые используют для футеровки печей и котлов делят на три класса:

«А» — состоит из искусственных или естественных материалов на основе кремнезема;

«В» — представлен классическими материалами на основе глины;

«С» — из различных огнеупорных растворов и других материалов.

Защиту внутренней поверхности топки можно выполнить:

• кладкой из шамотного кирпича;
• нанесением негорючей смеси;
• установить защитные экраны.

Последний метод хорошо подходит в для установки металлической банной печи. В других случаях он малоэффективен из-за больших тепловых потерь. Для кладки рекомендуется взять шамотный кирпич, соответствующий требованиям ГОСТ 390-96. Использовать классический не рекомендуется. Он быстро разрушится и потребует замены. Ранее, до возникновения материалов из шамота, пользовались изделиями марки М-300, которые и сегодня обладают сравнительной надежностью и прочностью, привлекают ценой, но уступают в эффективности.

Для лепных печей

Лепные печи, которые возводят глинобитным методом, постепенно начинают вытеснять в банях классическую каменную или металлическую отопительную конструкцию. Футеровку для них можно сделать из шамотного кирпича, однако специалисты советуют использовать одну из специальных смесей:

• муллитовую;
• шамотную;
• корундовую.

Работа становится довольно простой, даже для новичка: выбранный состав достаточно развести теплой водой на месте и нанести раствор на защищаемую поверхность. Полученный после высыхания монолит не трескается.

О ремонте

В процессе эксплуатации нужно обязательно проводить периодический тщательный осмотр всех поверхностей (например, перед отопительным сезоном). Своевременное обнаружение и восстановление поврежденных участков поможет избежать многих неприятных ситуаций — от неэффективной работы (или полной остановки) до отравления угарным газом.

Незначительные повреждения и неглубокие трещины можно заделать латками из смеси глиноземистого цемента и шамотного порошка. Только спустя неделю отремонтированные места можно просушить открытым пламенем, иначе они могут снова быстро разрушиться. Знакомство с особенностями футеровки для различных бытовых печей, каминов и отопительных котлов может создать опасную иллюзию. Ведь действительно, некоторые простые вещи можно сделать самостоятельно. Тем более, что расценки на работу хорошего печного мастера приличные. Но не стоит забывать, что расплата за ошибки может быть несоизмеримо больше.

• грамотный выбор футеровки и ее инженерный расчет — это гарантия безаварийной работы с высоким КПД всей отопительной конструкции;
• обоснованный выбор материалов обеспечит надежность и долговечность сделанной работы;
• правильное начало эксплуатации.

Видео

Идея установить экологически чистый камин вместо очага, требующего дров и постоянной чистки, пришлась по душе многим владельцам частных домов и коттеджей, за которыми последовали собственники жилья в многоэтажках. Они отдали предпочтение электрическим устройствам, а тем, кто захотел иметь «живой» огонь, пригодились передовые технологии, которые воплотились в каминах, работающих на биологическом топливе. Отличным примером ультрасовременного прибора,…

Изготовление кирпичей сегодня осуществляется на современном оборудовании с применением инновационных технологий из различного сырья. Несмотря на это, основными компонентами остаются традиционные глина и песок, которые широко применяются в процессе производства полнотелого и пустотелого кирпича. Но для изготовления печи они не подходят, поскольку в процессе длительного воздействия открытого пламени быстро разрушаются. Поэтому для этих целей следует…

Создание оригинального и практичного проекта, который бы мог позволить оптимально сочитать качество и комфорт применения такого элемента отопления, как печка-буржуйка. Должен быть полезен не только дачникам или владельцам гаража. Но и всем, кто хоть раз сталкивался с проблемой отопления при перебое подачи центрального варианта отопления. Особенно данная проблема актуальна для жителей частных и загородных домов….

Согласно законам физики, нагретая жидкость устремляется вверх, что и было положено в основу работы теплообменника печи. Теплообменник имеет несколько труб, по одной из них вверх поступает горячая вода. По другой, подается холодная, которая замещает горячую, после чего этот процесс повторяется. В результате круговорота в системе вода нагревается. На время нагрева воды влияет несколько факторов: мощность…

По своей сути коаксиальный дымоход является двумя трубами, которые расположены одна в другой. Данные трубы обладают одной общей осью. По внутренней трубе перемещается газовая смесь. Что касается внешней трубы, то она представляет собой путь для воздушных потоков с улицы, которые передвигаются в нагретом состоянии. Также в устройстве имеется сборник конденсата и прибор, очищающий газы. Газовый…

Довольно часто поверхности нуждаются в надежной защите от термических, механических, химических либо физических повреждений, возникающих в процессе работы. Так, например, регулярно встречаются повреждения оборудования, используемого в горно-металлургической промышленности. Также требуется и усиление огнеупорных свойств в доменных печах для выплавки . И в первом, и во втором случае делается дополнительная отделка специальным материалом.

Такая защита нужна не только в серьезном производстве, не лишним будет ее присутствие и в простом домашнем камине или печке. И несмотря на простоту задачи, многие совершают огромное количество ошибок, неправильно подобрав материалы либо способ их монтажа. Об этом лучше всего поговорить в отдельной статье на строительную тематику, а мы будем склоняться к обсуждению сферы металлообработки и соответствующего производства.

Так, если говорить о доменном производстве, то необходимо не только предохранять кожух от воздействия чрезмерно высоких температур, жидкого металла и шлака, которые могут нанести губительное повреждение, но и свести тепловые потери к минимуму. При этом немаловажной является и надежная защита от всяческих агрессивных реагентов.

Благодаря футеровке, печь становится полностью герметичной, и в ней создается необходимая газовая плотность. Также значительно продлевается срок ее эксплуатации, потому что повышаются различные показатели стойкости (механической, химической и др.). Такого результата позволяют добиться специальные слоисто-пористые материалы.

2 Футеровочные смеси для отделки

Сегодня существует множество разных материалов для футеровки, в принципе, их свойства полностью зависят от назначения, но, тем не менее, они обязательно должны обладать отличной износостойкостью, хорошей ударопрочностью, ремонтопригодностью, сопротивлением к истиранию, широким диапазоном температур, водоотталкивающими свойствами и стойкостью к воздействию агрессивных сред. Так, например, для футеровки индукционной печи нашла свое применение специальная сухая шпинель-образующая масса.

Ее достоинством является очень низкий коэффициент объемного расширения даже при нагреве до довольно высоких температур. Благодаря данному свойству, в ней практически никогда не появляются трещины, даже при сильном тепловом перепаде. Так что можно осуществить более ста плавок в подобной печи без серьезных разрушений и потерь материала. Одним из представителей новейшего поколения футеровочных масс является кварцитовая виброуплотняемая, основой которой служит керамзит. Она также нашла свое широкое применения для обработки индукционных электрических печей.

Обычно для данной цели берется керамзит только самого высокого качества, и осуществляется его сортировка по размеру гранул. Так можно добиться улучшения монтажных свойств за счет хорошей плотности укладки. Он зачастую применяется для печей, специализирующихся на чугунолитейных операциях. Если же речь идет об индукционных печах, в которых осуществляют плавку и (нержавеющих, углеродистых и высоколегированных), то в этом случае футеровочным материалом будет выступать масса на основе спеченного глинозема.

Такое решение обосновано его преимуществами: великолепная стойкость к воздействию агрессивных химических сред, способность выдерживать очень высокие температуры (до 1815 °С). Футеровочная обработка ковшей, камер обжиговых печей, крышек, вытяжных каналов осуществляется зачастую огнеупорным бетоном, который идеально подходит для литых изделий. К его преимуществам можно отнести великолепную износоустойчивость (причем данный параметр не зависит от температур), ударостойкость и прекрасную фактуру поверхности.

Кроме того, существуют еще и муллитовые смеси, а также маты, способные выдерживать воздействие очень высоких температур. Можно встретить и шамотные материалы, которые выпускаются в виде кирпичей или же специальной смеси.

И тот, и другой вариант не отличаются высокой стоимостью, что и делает их очень популярными. Для ремонта печей используются специальные клеи, замазки и мастики, имеющие, пастообразную консистенцию. К их особенностям относится возможность нанесения даже во время работы печи. Еще довольно распространены в данной области и специальные рулонные материалы, такие как каолиновые бумага (толщиной около 5 миллиметров), картон (около 7 мм) и вата. Последнюю довольно легко рвать, и поэтому ее применяют в виде кусков и комков необходимого размера.

3 Другие виды футеровок и критерии выбора

Начнем с металлической защиты. Для этой цели нашли свое применение хромистая, марганцовистая стали, а также разные типы чугуна. А вот чтобы создать защиту для деталей нестандартной формы, делают резиновую футеровку, в которой используют вулканизированную резину. Данный материал плавится и заливается в нужную форму, кроме того, он отличается довольно длительным сроком службы, что не так уж маловажно!

В пищевой, горнодобывающей и других отраслях промышленности в основном применяют полимерные виды футеровок. Перечень их достоинств можно продолжать очень долго, основными из них являются: устойчивость к химическому воздействию, агрессивным средам, высоким температурам. Кроме того, они отличаются великолепной износостойкостью, ударной вязкостью и водоотталкивающими свойствами. Еще один вид, который достоин внимания – защита с помощью базальтовых материалов.

В основном применяется она для различных бункеров, емкостей и желобов, подверженных негативному воздействию щелочей с кислотами. Также применение такой футеровки будет весьма эффективно и как антикоррозионное покрытие. Кроме того, обработанной поверхности будет совершенно не страшен износ от взаимодействия с абразивными частичками.

В промышленности, которая отличается тяжелыми условиями эксплуатации, такими, как воздействие чрезмерно высоких температур, сильный абразивный износ, повышенный уровень влажности, актуально применять сверхвысокомолекулярный полиэтилен, отличающийся низкой склонностью к истиранию, отличной сопротивляемостью агрессивным средам, гидрофобностью и довольно длительным эксплуатационным сроком. Выбирая параметры защитного слоя для печей, следует руководствоваться следующими показателями: толщина корпуса и наружной облицовки, а также температура, которая будет внутри топки.

Кроме того, практически все материалы подвержены температурному расширению, так что обязательным является и небольшой зазор (не более 10 мм) . Что же насчет футеровочного слоя, так он может быть как двойным, так и одинарным, все зависит опять-таки от вышеперечисленных факторов. Между собой шамотные элементы крепятся посредством металлических штырей, таким образом осуществляется и армирование конструкции, что выступает гарантией дополнительной прочности.

Учтите, что ни в коем случае нельзя использовать одновременно разные типы кирпичей, так как они отличаются различной теплопроводностью и степенью линейного расширения. Так постепенно возникают трещины, и приходится переделывать все заново.

Из чего футеровка газового котла. Способы футеровки и материалы для ее выполнения

Строительство печей требует качественных и огнеупорных материалов, способных противостоять высоким температурам, химическому и тепловому воздействию. При необходимости внутри топки обустраивают футеровку — дополнительную оболочку, которая выполняет следующие задачи:

• увеличивает срок эксплуатации печи;
• уменьшает тепловые потери;
• защищает кожух от воздействия высокой температуры и химических реакций.

Заметим, что основным предназначением футеровки является именно теплозащита, а не теплоизоляция. Иначе тепло будет задерживаться внутри топки и уходить с дымом, существенно снижая КПД печи.

В зависимости от поставленных задач, выбирают способ, как обустроить футеровку:

• установить отражающие тепловое излучение защитные экраны;
• выложить внутри топки дополнительные стенки;
• обработать внутренние поверхности специальными материалами.

Футеровка в различных печах

В металлической печи

При работе с металлической топочной печью следует учитывать разницу теплового расширения материалов. Поэтому, между футеровкой и стенкой печи надо обязательно оставить зазор, который заполняется негорючим материалом. Обычно это базальтовая вата, но если печь эксплуатируется в нежилом помещении, то можно использовать и асбест. Кладка кирпича с двух сторон для улучшения прогрева печи является ошибочным решением. Низкая теплопроводностью и высокая теплоемкость кирпича улучшат теплоизоляцию и ограничат поступление в топку охлажденного воздуха, вызывая прогар поверхностей.

В кирпичной печи

Укладка футеровки вплотную к кирпичам, которые образуют наружные стенки, недопустима. Причина — тепловое расширение внутреннего слоя, и, как результат, растрескивание наружного. Трещины может вызвать и перегрев наружных стенок при ошибках в выборе материалов и обустройстве футеровки, что приводит к утечке угарного газа в помещение. Важное значение имеет качество швов, которое зависит от используемой глины. Для проверки можно соединить 2-3 кирпича и подвергнуть воздействию высоких температур. При неудовлетворительных результатах необходимо изменить состав и повторить испытания.

Полезный совет: Для ускорения испытаний можно сделать сразу несколько вариантов смеси и выполнить обжиг одновременно. Не забудьте наметить образцы!

В паровом котле

Различают три разновидности футеровки в топочных паровых котлах:

• Тяжелая. Делают в 2-3 слоя шамотного кирпича для котлов со слабым экранированием. Температура в топке иногда может превышать 1200 °С, что повышает риски возгорания, а подобная защита снизит ее до безопасных 60-80 °С.
• Облегченная — это однослойная кирпичная футеровка. При этом, каждый ее пояс должен опираться на каркас котла или промежуточную балку. Для уменьшения внешней температуры и увеличения КПД котельной, поверхность отопительной установки укрывают негорючим материалом и металлическими листами.
• Натрубная — самая простая из футеровок. Для обустройства готовится вязкая негорючая масса, которую необходимо в 2-4 слоя нанести на трубы. Конструкция будет лучше противостоять тепловым расширениям если использовать армирующую сетку.

Бытовая футеровка

Обычно в бытовых условиях футеровка — это укладка шамотного кирпича внутри топки. Поэтому некоторые предпочитают ее сделать самостоятельно, не обращаясь к дорогостоящим услугам специалиста. И сразу у новичка начинают возникать первые вопросы. Попытаемся предугадать их в следующих советах:

• Для каминов и классических печей вполне достаточно одного слоя футеровки из стандартного кирпича 250х150х65.
• Как правило, укладка проводится вертикально, иначе теряется значительная часть внутреннего полезного объема.

Отличительной особенностью изделий из шамота от классических — минимальное тепловое расширение. Поэтому большой зазор между ними оставлять не стоит. Для соединения элементов кладки используют раствор глины и устанавливают шип из металла. Футеровку на цементно-песчаном растворе не делают. В месте соприкосновения с металлическим изделием, например, с колосниковой решеткой, необходимо сделать зазоры. Частое изменение размеров металлических предметов от жара может со временем выдавить их из кладки, деформировать или разрушить.

Самый популярный раствор для футеровки готовится на шамотной глине с кирпичной пылью.

Однако если печь рассчитана только для дров, можно использовать классическую смесь глины с небольшой добавкой песка.

Материалы, которые используют для футеровки печей и котлов делят на три класса:

«А» — состоит из искусственных или естественных материалов на основе кремнезема;

«В» — представлен классическими материалами на основе глины;

«С» — из различных огнеупорных растворов и других материалов.

Защиту внутренней поверхности топки можно выполнить:

• кладкой из шамотного кирпича;
• нанесением негорючей смеси;
• установить защитные экраны.

Последний метод хорошо подходит в для установки металлической банной печи. В других случаях он малоэффективен из-за больших тепловых потерь. Для кладки рекомендуется взять шамотный кирпич, соответствующий требованиям ГОСТ 390-96. Использовать классический не рекомендуется. Он быстро разрушится и потребует замены. Ранее, до возникновения материалов из шамота, пользовались изделиями марки М-300, которые и сегодня обладают сравнительной надежностью и прочностью, привлекают ценой, но уступают в эффективности.

Для лепных печей

Лепные печи, которые возводят глинобитным методом, постепенно начинают вытеснять в банях классическую каменную или металлическую отопительную конструкцию. Футеровку для них можно сделать из шамотного кирпича, однако специалисты советуют использовать одну из специальных смесей:

• муллитовую;
• шамотную;
• корундовую.

Работа становится довольно простой, даже для новичка: выбранный состав достаточно развести теплой водой на месте и нанести раствор на защищаемую поверхность. Полученный после высыхания монолит не трескается.

О ремонте

В процессе эксплуатации нужно обязательно проводить периодический тщательный осмотр всех поверхностей (например, перед отопительным сезоном). Своевременное обнаружение и восстановление поврежденных участков поможет избежать многих неприятных ситуаций — от неэффективной работы (или полной остановки) до отравления угарным газом.

Незначительные повреждения и неглубокие трещины можно заделать латками из смеси глиноземистого цемента и шамотного порошка. Только спустя неделю отремонтированные места можно просушить открытым пламенем, иначе они могут снова быстро разрушиться. Знакомство с особенностями футеровки для различных бытовых печей, каминов и отопительных котлов может создать опасную иллюзию. Ведь действительно, некоторые простые вещи можно сделать самостоятельно. Тем более, что расценки на работу хорошего печного мастера приличные. Но не стоит забывать, что расплата за ошибки может быть несоизмеримо больше.

• грамотный выбор футеровки и ее инженерный расчет — это гарантия безаварийной работы с высоким КПД всей отопительной конструкции;
• обоснованный выбор материалов обеспечит надежность и долговечность сделанной работы;
• правильное начало эксплуатации.

Видео

Идея установить экологически чистый камин вместо очага, требующего дров и постоянной чистки, пришлась по душе многим владельцам частных домов и коттеджей, за которыми последовали собственники жилья в многоэтажках. Они отдали предпочтение электрическим устройствам, а тем, кто захотел иметь «живой» огонь, пригодились передовые технологии, которые воплотились в каминах, работающих на биологическом топливе. Отличным примером ультрасовременного прибора,…

Изготовление кирпичей сегодня осуществляется на современном оборудовании с применением инновационных технологий из различного сырья. Несмотря на это, основными компонентами остаются традиционные глина и песок, которые широко применяются в процессе производства полнотелого и пустотелого кирпича. Но для изготовления печи они не подходят, поскольку в процессе длительного воздействия открытого пламени быстро разрушаются. Поэтому для этих целей следует…

Создание оригинального и практичного проекта, который бы мог позволить оптимально сочитать качество и комфорт применения такого элемента отопления, как печка-буржуйка. Должен быть полезен не только дачникам или владельцам гаража. Но и всем, кто хоть раз сталкивался с проблемой отопления при перебое подачи центрального варианта отопления. Особенно данная проблема актуальна для жителей частных и загородных домов….

Согласно законам физики, нагретая жидкость устремляется вверх, что и было положено в основу работы теплообменника печи. Теплообменник имеет несколько труб, по одной из них вверх поступает горячая вода. По другой, подается холодная, которая замещает горячую, после чего этот процесс повторяется. В результате круговорота в системе вода нагревается. На время нагрева воды влияет несколько факторов: мощность…

По своей сути коаксиальный дымоход является двумя трубами, которые расположены одна в другой. Данные трубы обладают одной общей осью. По внутренней трубе перемещается газовая смесь. Что касается внешней трубы, то она представляет собой путь для воздушных потоков с улицы, которые передвигаются в нагретом состоянии. Также в устройстве имеется сборник конденсата и прибор, очищающий газы. Газовый…

На фоне горения топлива в печи температура в ней резко возрастает. Обычно она доходит до отметок в сотни градусов. Футеровка – это обеспечение защиты наружной стороне печных стенок от перегрева. Без нее сильный жар провоцирует изменение структуры и основных свойств огнеупорных материалов печи, что приводит к негативным последствиям.

Под футеровкой печей понимается специальная кирпичная оболочка, которая должна полностью покрывать всю внутреннюю поверхность топки. Подобная защита от чрезмерного нагрева выполняет ряд функций, продлевает срок службы печной конструкции.

Футеровка – это не самостоятельная часть, она входит в цельную печную систему. Этим объясняется активное взаимодействие указанного слоя и с внешней отделкой, и с внутренней частью, где и протекают процессы горения.

Изначально работа в данном направлении начинается с предварительных расчетов, выбора подходящего материала с учетом всех особенностей для обеспечения теплозащиты печи. Тогда эффективность будет наибольшей.

При грамотной футеровке печей обеспечивается дополнительная защита основным ее составляющим от негативного действия факторов механической и химической природы.

Как обеспечивается теплозащита печи

Для футеровки печных сооружений и обеспечения защиты их внутренних поверхностей можно:

• Применить для проведения обработки внутри топки материал, характеризующийся минимальной степенью теплопроводности.
• Обеспечить выход излишка тепла с дымом посредством установки защитных экранов для придания направления тепловому излучению.

В случае установки специализированных экранов идет речь о теплозащите. Благодаря этой процедуре обеспечивается защита некой части печи от теплового излучения, которое выводится наружу.

Если внутренняя часть топки будет обработана особыми составами, выделяемое тепло не выйдет за пределы конструкции.

Для выполнения футеровки печей выбираются только материалы с теплоизоляционными свойствами, чаще всего это:

• кирпич;
• огнеупорный бетон;
• мертель.

Футеровка с помощью шамотного кирпича

На современном рынке строительных материалов, в условиях их широкого разнообразия, особенно востребован шамотный кирпич. В ходе его производства предполагается использование специального порошка на основе обожженной глины.

Завершающий этап изготовления – это обжиг. Его выполняют в условиях очень высоких температур.

Эта разновидность, в отличие от кирпича простого, отличается прекрасными показателями по теплоизоляции. Поэтому футеровка топки, то есть, выкладка ее внутренней поверхности, выполняется именно этим материалом. Эта работа имеет ряд особенностей.

На фоне высокой температуры происходит постепенное смещение шамотным кирпичом слоя, расположенного снаружи. Это сопровождается появлением трещин на внешней поверхности печи, что со временем может стать причиной ее разрешения. Такие последствия опасны – это чревато проникновением вредного угарного газа внутрь помещения. Поэтому осуществлять футеровку камеры сгорания важно в строгом соответствии с основными правилами.

Правила кладки шамотного кирпича

Этот вариант футеровки в качестве теплозащиты топки, специалисты называют наиболее эффективным. Стоимость его небольшая. Основные правила обустройства подобной защиты таковы:

• Для заполнения швов допустимо брать исключительно специализированных растворов на основе глины, рассчитанных для работы с указанной разновидностью кирпича.
• При работе с металлической топкой важно создавать зазор между ней и кладкой. Это будет залогом сохранения целостности элементов печи в ходе ее эксплуатации.
• Отдельные кирпичи располагаются строго «ребро на ребро» по периметру внутренней поверхности печи. Сдвигать их не нужно.
• Когда осуществляется футеровка топки кирпичной печи, кладка стыкуется без дополнительных перевязок с основным швом по вертикали.

В любом случае шамотный кирпич нельзя класть вплотную к стенкам печи.

Для соединения кирпичей, расположенных с наружной стороны, используется глина. Чтобы не допустить случайного разрушения готового шва на фоне его перегрева при эксплуатации печи, готовый раствор сначала оценивают на пластичность. Для этого достаточно соединить с его помощью пару кирпичей, после чего обжечь их.

В кладке может быть использован только тот раствор, который сохранил свои свойства даже в условиях высокой температуры.

Особенности выбора шамотного кирпича

Для футеровки подойдут образцы, на которые нанесена маркировка ША либо ШБ. Здесь первая буква демонстрирует жаростойкость кирпича, а вторая отражает определенный уровень огнестойкости.

Чтобы созданная защита печи работала, выбирать материалы для нее необходимо внимательно. Потребуется оценить внешнее состояние кирпичей (поверхность будет шероховатой, но не гладкой), попробовать их расколоть. Качественный образец не будет крошиться, а разделится на крупные элементы.

В одной кладке нельзя использовать кирпич нескольких типов – они характеризуются различным тепловым расширением.

Футеровка печей из кирпича

Сложности возникают при футеровке не только металлических, но и кирпичных печей. Оба типа имеют свои характерные свойства, которые нужно принимать во внимание.

В рамках футеровки кирпичных печей категорически недопустимо укладывать защитный слой вплотную или в непосредственной близости от внешних стенок печи и их отдельных элементов.

На фоне повышения внутренней температуры часто наблюдается так называемое термическое растрескивание. В этом случае чрезмерно нагретые внутренние элементы начинают смещать со своего нормального положения те, что располагаются снаружи. Если внешние стены не справятся с нагрузкой, на фоне расширения изнутри они расходятся в стороны с растрескиванием и разрушением. Это чревато проникновением угарного газа во внутреннее пространство помещения, что крайне опасно.

В отдельных случаях при неграмотной кладке шов может совсем разрушиться. Это происходит, когда для кладки наружного слоя применялась глина с минимальной степенью адгезии. Поэтому на этапе кладки печи приготовленный раствор сначала тестируется в условиях высоких температур.

Особенность металлических печей в том, что показатели теплового расширения металлов не одинаковы. Поэтому между топочной и футеровочным слоем обязательно оставляется небольшое пространство. Это не допустит разрушения защитного слоя при изменении размера металлической части.

В указанном пространстве обычно размещают специальные материалы с негорючими свойствами вроде асбеста или базальтовой ваты. Применение асбеста допустимо только для конструкций, располагающихся в нежилых помещениях. Но воздуха там быть не должно.

Чтобы сделать металлическую печь наиболее безопасной, часто футеровка котла осуществляется сразу с двух сторон. Посредством такого шага достигается наилучший прогрев. Но данная точка зрения верна отчасти. Это объясняется:

• Высокой теплоемкостью кирпича;
• Низкой теплопроводностью кирпича.

Такое сочетание свойств является залогом того, что тепло не выйдет за пределы топки, а в дальнейшем удалится с выходящим дымом. Но при двухсторонней футеровке стенки печи

начинают прогорать из-за недостатка воздуха, необходимого для отвода тепловой энергии.

Поэтому двусторонняя футеровка для печи из металла — это мера для теплоизоляции, а не теплозащиты. Но охлажденные воздушные массы обязательно должны иметь возможность поступать к топочной.

Футеровка печи – необходимая составляющая ее длительной и безопасной эксплуатации. Но выполнять ее нужно в строгом соответствии с основными правилами и с применением качественных и подходящих материалов.

Довольно часто поверхности нуждаются в надежной защите от термических, механических, химических либо физических повреждений, возникающих в процессе работы. Так, например, регулярно встречаются повреждения оборудования, используемого в горно-металлургической промышленности. Также требуется и усиление огнеупорных свойств в доменных печах для выплавки . И в первом, и во втором случае делается дополнительная отделка специальным материалом.

Такая защита нужна не только в серьезном производстве, не лишним будет ее присутствие и в простом домашнем камине или печке. И несмотря на простоту задачи, многие совершают огромное количество ошибок, неправильно подобрав материалы либо способ их монтажа. Об этом лучше всего поговорить в отдельной статье на строительную тематику, а мы будем склоняться к обсуждению сферы металлообработки и соответствующего производства.

Так, если говорить о доменном производстве, то необходимо не только предохранять кожух от воздействия чрезмерно высоких температур, жидкого металла и шлака, которые могут нанести губительное повреждение, но и свести тепловые потери к минимуму. При этом немаловажной является и надежная защита от всяческих агрессивных реагентов.

Благодаря футеровке, печь становится полностью герметичной, и в ней создается необходимая газовая плотность. Также значительно продлевается срок ее эксплуатации, потому что повышаются различные показатели стойкости (механической, химической и др.). Такого результата позволяют добиться специальные слоисто-пористые материалы.

2 Футеровочные смеси для отделки

Сегодня существует множество разных материалов для футеровки, в принципе, их свойства полностью зависят от назначения, но, тем не менее, они обязательно должны обладать отличной износостойкостью, хорошей ударопрочностью, ремонтопригодностью, сопротивлением к истиранию, широким диапазоном температур, водоотталкивающими свойствами и стойкостью к воздействию агрессивных сред. Так, например, для футеровки индукционной печи нашла свое применение специальная сухая шпинель-образующая масса.

Ее достоинством является очень низкий коэффициент объемного расширения даже при нагреве до довольно высоких температур. Благодаря данному свойству, в ней практически никогда не появляются трещины, даже при сильном тепловом перепаде. Так что можно осуществить более ста плавок в подобной печи без серьезных разрушений и потерь материала. Одним из представителей новейшего поколения футеровочных масс является кварцитовая виброуплотняемая, основой которой служит керамзит. Она также нашла свое широкое применения для обработки индукционных электрических печей.

Обычно для данной цели берется керамзит только самого высокого качества, и осуществляется его сортировка по размеру гранул. Так можно добиться улучшения монтажных свойств за счет хорошей плотности укладки. Он зачастую применяется для печей, специализирующихся на чугунолитейных операциях. Если же речь идет об индукционных печах, в которых осуществляют плавку и (нержавеющих, углеродистых и высоколегированных), то в этом случае футеровочным материалом будет выступать масса на основе спеченного глинозема.

Такое решение обосновано его преимуществами: великолепная стойкость к воздействию агрессивных химических сред, способность выдерживать очень высокие температуры (до 1815 °С). Футеровочная обработка ковшей, камер обжиговых печей, крышек, вытяжных каналов осуществляется зачастую огнеупорным бетоном, который идеально подходит для литых изделий. К его преимуществам можно отнести великолепную износоустойчивость (причем данный параметр не зависит от температур), ударостойкость и прекрасную фактуру поверхности.

Кроме того, существуют еще и муллитовые смеси, а также маты, способные выдерживать воздействие очень высоких температур. Можно встретить и шамотные материалы, которые выпускаются в виде кирпичей или же специальной смеси.

И тот, и другой вариант не отличаются высокой стоимостью, что и делает их очень популярными. Для ремонта печей используются специальные клеи, замазки и мастики, имеющие, пастообразную консистенцию. К их особенностям относится возможность нанесения даже во время работы печи. Еще довольно распространены в данной области и специальные рулонные материалы, такие как каолиновые бумага (толщиной около 5 миллиметров), картон (около 7 мм) и вата. Последнюю довольно легко рвать, и поэтому ее применяют в виде кусков и комков необходимого размера.

3 Другие виды футеровок и критерии выбора

Начнем с металлической защиты. Для этой цели нашли свое применение хромистая, марганцовистая стали, а также разные типы чугуна. А вот чтобы создать защиту для деталей нестандартной формы, делают резиновую футеровку, в которой используют вулканизированную резину. Данный материал плавится и заливается в нужную форму, кроме того, он отличается довольно длительным сроком службы, что не так уж маловажно!

В пищевой, горнодобывающей и других отраслях промышленности в основном применяют полимерные виды футеровок. Перечень их достоинств можно продолжать очень долго, основными из них являются: устойчивость к химическому воздействию, агрессивным средам, высоким температурам. Кроме того, они отличаются великолепной износостойкостью, ударной вязкостью и водоотталкивающими свойствами. Еще один вид, который достоин внимания – защита с помощью базальтовых материалов.

В основном применяется она для различных бункеров, емкостей и желобов, подверженных негативному воздействию щелочей с кислотами. Также применение такой футеровки будет весьма эффективно и как антикоррозионное покрытие. Кроме того, обработанной поверхности будет совершенно не страшен износ от взаимодействия с абразивными частичками.

В промышленности, которая отличается тяжелыми условиями эксплуатации, такими, как воздействие чрезмерно высоких температур, сильный абразивный износ, повышенный уровень влажности, актуально применять сверхвысокомолекулярный полиэтилен, отличающийся низкой склонностью к истиранию, отличной сопротивляемостью агрессивным средам, гидрофобностью и довольно длительным эксплуатационным сроком. Выбирая параметры защитного слоя для печей, следует руководствоваться следующими показателями: толщина корпуса и наружной облицовки, а также температура, которая будет внутри топки.

Кроме того, практически все материалы подвержены температурному расширению, так что обязательным является и небольшой зазор (не более 10 мм) . Что же насчет футеровочного слоя, так он может быть как двойным, так и одинарным, все зависит опять-таки от вышеперечисленных факторов. Между собой шамотные элементы крепятся посредством металлических штырей, таким образом осуществляется и армирование конструкции, что выступает гарантией дополнительной прочности.

Учтите, что ни в коем случае нельзя использовать одновременно разные типы кирпичей, так как они отличаются различной теплопроводностью и степенью линейного расширения. Так постепенно возникают трещины, и приходится переделывать все заново.

Экология потребления. Усадьба: Для возведения печей используются лишь огнеупорные материалы. Но даже они не способны долго противостоять высоким температурам. Чтоб защитить наружные стенки около топливника от радиационных, тепловых или химических воздействий, внутри обустраивают футеровку.

Чтобы футеровка, выполненная шамотными изделиями, была прочной, долговечной и эффективной, требуется применять специальный раствор. Оптимальный вариант – готовые сухие смеси, адаптированные для шамота и проверенные на режим работы лабораторно. Жаростойкие и огнеупорные составы для кладки рынком представлены в ассортименте, и цены вполне демократичны, а эксперименты с футеровкой обходятся дороже, поскольку ремонтно-восстановительные работы отопительных сооружений – дело трудоемкое и долгое.

Футеровка шамотным кирпичом

Готовые сухие смеси для футеровки имеют на упаковке инструкции производителя и информацию о точном назначении состава. Облицовка топочных отделов печей требует огнеупорных смесей, а для остальных отделов можно применить и жаростойкие растворы. Огнеупорные составы значительно дороже, но только их следует применять для футеровки топок, тем более, что раствора потребуется немного – можно брать из расчета 70 кг сухого вещества на 100 шт. кирпича.

При футеровке шамотным кирпичом замачивать его перед укладкой следует не всегда, а в определенных случаях:

• Сухой кирпич быстро впитывает воду из раствора, в результате растворный шов быстрее схватывается и теряет пластичность. Подправить что-то очень трудно, поэтому требуется хороший навык кладочных работ. Если кирпич замочить перед работой, то возможно получить дополнительный ресурс на исправление ошибок в кладке за счет продления подвижности растворной смеси.
• При повторном применении кирпичей от разборки старых печек замачивание дает открытие капилляров и поровых структур кирпича, в которые за время службы попали пыль и растворы. Влага и растворы в результате увлажнения легче проникают в кирпич, сцепление и прочность кладки повышается.
• При летних кладочных работах, когда температуры воздуха высокие, ненадолго замачивать кирпич перед кладкой рекомендуют. Осенью и зимой эта процедура становится лишней и вредной, поскольку переувлаженный кирпич в кладке нужно сушить, а до естественного просыхания и схватывания раствора в швах кладки топить печь недопустимо – это может вызвать деформации в швах кладки и снизить ее прочность. Иногда сушку проводят при помощи тепла от мощной электрической лампы накаливания при полном открытии всех дверец печки.

Сухой шамотный кирпич для кладки предпочтительнее, поэтому вместо замачивания кирпича можно сделать растворную смесь чуть менее густой, чтобы иметь небольшое время для выправления возможных огрехов кладочных работ.

Футеровки огнеупорными клеями и пастами

Как вариант, применение для футеровок не шамотных растворов, а огнеупорного алюмосиликатного клея имеет неоценимые преимущества. Данные составы применяют не только для футеровок бытовых печей в качестве кладочных и обмазочных растворов, но также и в металлургии. применяют высокотемпературные клеи для монтажа изделий из базальтового и каолинового волокна, керамоволокна, шамотных изделий, с отличным сцеплением в итоге.

Продается алюмосиликатный клей готовым к употреблению, в герметичной пластиковой таре разной фасовки, минимально 2 кг.

Футеровка с применением огнеупорного клея включает этапы:

• Перед работой клей тщательно перемешивают до полной однородности.
• Наносят клей на предварительно увлажненные поверхности стальными шпателями. На стенки топочного отдела и/или другие элементы футеровки клей наносят тонким слоем – не более 3 мм. В случае, когда футеровка выполняется только клеевым слоем, без наклейки картона или других материалов, то клей наносят за 3-4 раза, с выдержкой каждого слоя около 15 мин.
• При закреплении базальтового картона на горизонтальных поверхностях можно разбавлять клеевую массу водой до 15%. На расход клеевого состава влияет качество обрабатываемых поверхностей и толщина наносимых слоев, клея может уходить на кв. Метр в пределах 2-4 кг.
• Слой клея полностью высыхает через сутки, если температура не ниже 25⁰С и толщина нанесения не больше 3 мм. При высокой температуре (более 85⁰С) полное высыхание наступает через 5-7 часов.

Футеровки топок кирпичных печей и каминов

При футеровке стен топочных отделов следует обязательно учитывать неизбежное термо расширение материалов при температурных воздействиях, когда печи, камины или котлы будут работать. Внутренняя защита из слоя шамота и наружный кладочный слой из обычного красного кирпича должны иметь компенсационный просвет 0,7-1,0 см и/или прокладочный слой из асбокартона, базальтового или каолинового листа, или рулонного материала. Прямой контакт внешней стенки топочного отдела с футеровкой топки недопустим, должен быть или свободный просвет, или заполнение жаропрочным материалом, иначе разница в температурном расширении материалов вызовет деформации и сооружение будет постепенно разрушаться.

Перед началом кладки рассчитывают потребность в материалах. Более распространен шамотный кирпич со стандартными размерами 250*150*65 мм. Шамотные изделия выпускаются в большом ассортименте, это делает возможным подбор шамота для конфигурации любой сложности — для топочных камер, свода камина, арок и пр. Возможна выкладка наклонных поверхностей по обрамлениям колосниковых решеток и формирование задних стен каминов, так называемого «зуба» — отражателя тепловых потоков. В каминах внутренние стенки выполняют с уклоном, чтобы тепло шло в помещение, а продукты сгорания направлялись в точно рассчитанное отверстие. Точно так же, как и в топках печей, в каминах обязательны компенсационные зазоры между шамотной футеровкой и наружными стенами из кирпича.

Толщину и материалы для футеровки подбирают исходя из рабочего режима печи или котельного агрегата. В целях укрепления шамотной кладки применяется и армирование. Армируют швы стальной проволокой диаметром 3 – 5 мм в каждом втором ряду. Когда печи возводятся по схемам-порядовкам, то и футеровки делаются параллельно, и все размеры уже рассчитаны и расписаны в порядовке, так же, как и формы и размеры шамотных изделий.

Но если нужно выполнять футеровку топки уже построенной печи, этапы процесса следующие:

• Первый ряд шамотного кирпича укладывают вокруг колосниковых решеток, и предпочтителен кирпич с наклонной гранью для обеспечения уклона в направлении колосников.
• В готовых топках выкладывать заднюю стенку с наклоном крайне трудно, поэтому приходится делать их ровными. Заднюю и боковые стены футеровки поднимают одновременно.
• При малых размерах топок и необходимости их футеровки применяют не шамотный кирпич, а тонкостенные шамотные панели или обмазки пастообразным огнеупорным составом. При выполнении обмазок необходимо, что вся поверхность была обработана. Перед работой устраивают верхнюю подсветку, сняв с конфорок чугунные кольца.

При футеровке топок любых размеров, так же, как и при кладке, совмещать керамические жаростойкие кирпичи и огнеупорные шамотные недопустимо. Эти материалы сильно различаются по плотности и линейному расширению, а кроме того, у них разный коэффициент теплопроводности. Сочетание шамота и красного кирпича даст кладку, подверженную деформациям при нагреве, нестабильную и ненадежную, причем первым трескается и разрушается основной красный кирпич. Чтобы компенсировать тепловые расширения, между шамотом и керамикой всегда необходимы зазоры с прокладкой огнеупорного листа из асбокартона, базальта или каолина. В небольших топках при футеровке трудно устраивать еще и зазоры, но это необходимо, хотя бы минимальным размером в полсантиметра.

Футеровка топки металлической печи

Линейное расширение металла и шамота несравнимо с аналогичными параметрами кирпичей разного вида, поэтому при футеровках стальных топок вопрос о зазорах даже не возникает. Тепловые зазоры между стальным листом топки и шамотом заполняют асбестом, но предпочтительны каолиновые или базальтовые ваты или маты.

Футеровка металлических отопительных печей неизбежно снижает эффективность обогрева, поскольку часть тепла от сгорания топлива пойдет не на прогрев стенок, а в дымоход. Поэтому при наличии внутренней футеровки топок наружную облицовку стальной печки керамическим кирпичом делать совершенно излишне — высокая теплоемкость и низкая теплопроводность керамики сильно снизит теплоотдачу от печи.

Начинают облицовывать металлическую топку со дна к верху, так же как кирпичную – выкладывают дно, по настилу из, к примеру, базальтового картона не тоньше 1 см. Фиксируют картон или листы другого жаростойкого материала огнеупорным клеем.

Отличия футеровки отопительных твердотопливных котлов

Особенности футеровки котлов состоят в учете специфики работы – котельный агрегат должен вырабатывать тепловую энергию и непрерывно передавать ее в теплообменный контур циркулирующему теплоносителю, а рассеивание тепла сквозь внешний корпус конструкциями котлов сокращается до минимума, поскольку в контексте котлов отдача тепла наружу – это теплопотери. Все это и определяет отличия футеровки различных котлов, в зависимости от их экранирования.

Основные три метода футеровки котлов

1. Редко применяются для бытовых котлов – тяжелые футеровки. Если котел имеет слабое экранирование, и нагревается при работе свыше 1200⁰С, то создаются риски, что стенки из листовой стали быстро прогорят. Кроме того, обслуживать такое агрегат уже небезопасно, и возможны возгорания. При выполнении тяжелых футеровок шамотный кирпич кладут ложком двумя или даже тремя слоями. В итоге температуры наружных поверхностей котла понижается до 80⁰С.
2. Однослойная шамотная футеровка считается облегченной. При этом снаружи поверхность котлов дополнительно облицовывают негорючим материалом из расчета конкретных температур, до которых нагревается агрегат, а сверху возможна еще и обшивка листовой сталью.
3. Внешняя футеровка из огнеупорных составов – клея, вязких обмазок или паст для того, чтоб термоизолировать трубы сверху. Применяется этот простой способ футеровки на участках, по которым трудно или невозможно применять другие утеплители по причине сильного нагрева. Наносят обмазочную футеровку кистями за два, реже три или четыре раза, прокладывая армирующую стекловолоконную сетку. Стальные сетки не применяют, поскольку при нагреве они дают слишком сильное линейное расширение. Сетка обеспечивает защиту от возможного сквозного механического повреждения футеровочного слоя. Такая утолщенная многослойная футеровка предотвращает теплопотери сквозь трубы.

Особенности футеровки топок лепных глиняных печек

Лепная глинобитная печь сейчас в большой моде, и разнообразие таких печей и по дизайнам, и по конструкциям и по габаритам все растет, несмотря на огромный ассортимент чугунных и стальных печей и всех нужных стройматериалов для возведения печек кирпичных. Лепные печи особенные – они очень древние, проверенны временем и высоко функциональные, и отапливают, и «лечат», и создают эксклюзивный шик. Причудливая лепная печь с лежанками сейчас безусловный мощный тренд. Топка лепной глинобитной печи тоже нуждается в защите – футеровке.

Для лепных печей специалисты рекомендуют в качестве футеровок применять шамот. Небольшое исключение – если печка сложена из растворной смеси с каменным армированием (довольно сложная технология на грани искусства), то возможно ограничиться обмазочной футеровкой огнеупорным клеем или пастами. Применяют те же составы, что и для топок печей и труб котлов – муллитовую или корундовую смесь, специальные расширяющиеся глиноземистые цементы, шамотные растворные смеси или мергели, а также клеевые алюмосиликатные составы.

Футеровка пастами и вязкими клеевыми составами несложна и не требует высокой квалификации, а лишь аккуратности и внимания. Когда огнеупорная обмазка застывает, она образует монолитную защитную оболочку и не даст растрескаться основным глиняным стенкам топки при сильном нагреве.

Футеровка, ремонт и восстановление топочных камер печей

Все печи перед тем, как начать новый сезон эксплуатации после летних месяцев, подлежат ревизиям проверкам. В период летнего простоя возможны воздействия, результаты которых заметны не сразу, но приведут при начале топки к трещинам и сколам. Эти явления не только снижают эффективность теплоотдачи от печки, но и могут стать очень опасны – это риски появления угарного газа в жилой зоне. Угарный газ, или окись углерода, газ без вкуса, цвета и запах, крайне опасный для здоровья и жизни – эта информация тривиальна и знакома всем. Ревизии печи после простоя проводят по внешним кирпичным (облицованным, оштукатуренным, изразцовым и др.) Слоям, а также в обязательном порядке и по внутренним поверхностям имеющейся футеровки. Все трещинки и повреждения тщательно заделываются.

Футеровка ремонтируется огнеупорными обмазками – мастикой, клеем, раствором. Наружные поверхности достаточно восстановить жаростойким материалом. Топить печь после ремонтных работ следует не раньше, чем полностью высохнет и схватится огнеупорный и жаростойкий материал, причем только естественной сушкой. Деформации по участкам заделок возникают, если печь начинают топить сразу после ремонта.

Самостоятельная футеровка печи и котла возможна, но требует знаний и некоторого опыта, поэтому зачастую по этим вопросам обращаются к профессионалам. Ведь мало просто провести работы, нужно еще и рассчитать необходимую толщину футеровки и правильно подобрать материал из немалого ассортимента материалов. опубликовано

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .

В статье рассмотрена технология ремонта кирпичной кладки футеровки парового котла. Разрушение кирпичной кладки происходит в результате шлакоразъедания, растрескивания от термических напряжений и вибраций, прямого воздействия топочного пламени. Основной причиной разрушения футеровки котла является шлакоразъедание. В составе топлива содержатся элементы Na, V, Ca, Mg, которые проникают в поры огнеупорных материалов и рас-творяют огнеупорные окислы и прежде всего SiO2. В результате этого снижается температура плавления окислов огнеупоров и уменьшается их вязкость. Выгорание швов кладки ускоряет процесс шлакоразъедания. По-вышение рабочей температуры в топке на 50 – 600С снижает долговечность кладки на 2-3 месяца.
Небольшие повреждения футеровки (обгорание, трещины, поверхностное выкрашивание кирпичей) заделывают. Дефектные места зачищают щеткой, смачивают водой и покрывают обмазкой, состоящей из шамотного порошка и песка (по 35%), огнеупорной глины и порошкового графита (по 15%). Раствор замешивают на чистой пресной воде. Толщина слоя допускается до 15 мм.
При частичной замене кладки дефектные кирпичи удаляют. Для кладки топок судовых котлов применяют шамотный, шамотный легковесный, высокоглинистый и карборундовый кирпич. Карборундовый кирпич используют для футеровки наиболее ответственных узлов и высоконапряженных котлов.
Кирпичи выполняют фасонными, разной формы и с отверстиями для их крепления в тавровых балках. Способы крепления кирпичей различной фор-мы к каркасу котла показаны на рис. 6.
До полной замены кирпичной кладки должны быть проведены необходимый ремонт металлических частей котла и испытания.
Замена кладки начинается с выстилки поддона листовым асбестом слоем до 10 мм. После выравнивания слоя шамотом укладываются кирпичи на связующем растворе, состоящем из 30-40 % огнеупорной глины и 60-70% шамотной крупы.

Рис. 6 Способы крепления кирпичей различной формы к каркасу котла.
Для кладки вертикальных стенок к стальной обшивке прикрепляют листы асбеста толщиной до 10 мм, которые обмазывают огнеупорной глиной. В кладке с боковыми вырезами кирпичи удерживаются таврами, предварительно приваренными к обшивке, а концевые кирпичи засверливают по месту и крепят дополнительно болтами (рис. 6 а). Кирпичи облегченного типа закрепляют болтами (рис. 6 б). Фурмы для форсунок выкладывают фасонными кирпичами (рис. 6 в).
При укладке кирпичей выдерживаются следующие требования: толщина швов раствора должна составлять 2-3 мм, оставляются температурные швы на тепловое расширение, которые заполняются асбестовым шнуром. При подгонке кирпичей отверстия в некоторых из них сверлятся по месту. Кладку рядов вертикальных стенок обычно начинают с угловых переходов.
Вся кирпичная кладка покрывается слоем жидкого стекла толщиной до 3 мм, на который наносится огнеупорная обмазка. Время естественной сушки кладки составляет 2-3 суток.
Защита барабанов коллектора огнеупорной обмазкой производится специальной торкрет – установкой, которая подает раствор под давлением. Наносится один слой огнеупорной обмазки толщиной 40- 50 мм и сушится 10- 12 часов. Затем устанавливаются проволочный каркас в виде сетки, который покрывают вторым слоем огнеупора. Для обмуровки котлов применяются также специальные бетоны.
Изоляция на котлах крепится различными способами: с помощью банда-жей, прутков, проволоки, сеток, скоб и т. д. Теплоизоляционными материалами служат совелитовые плиты и матрацы, асбестовые ткань и картон, асбомагнезиальный шнур, совелитовая и ньювелитовая обмазки и др.
Перед изоляцией металлические поверхности зачищают от ржавчины и окрашивают. Изоляционные материалы размягчают в горячей воде и наносят на горячие поверхности котлов слоями 10-30 мм. Последующий слой наносится после высыхания предыдущего. Общая толщина слоя теплоизоляции составляет 60-100мм. Слои закрепляются на поверхности определенным способом. Снаружи изоляцию закрывают оцинкованным железом или алюминиевыми листами.
Стенки газоходов, топочной камеры водотрубных котлов защищают объемными стальными щитами с теплоизоляционными материалами.

Инспекция футеровки котла №3 | Wellons.PRO

25 февраля 2020 года, специалистами компании ООО «Веллонс.РУ» проведены работы по внутреннему осмотру технического состояния огнеупорной футеровки котла КВТ-4000 Е. Результаты инспекции футеровки показаны в данном отчете.

КОТЕЛ КВТ-4000 Е (год выпуска: 2018):

Внешний осмотр котла не выявил видимых дефектов обшивки корпуса котла, нет явных прогаров обечайки или деформаций корпуса котла в результате возможного повышенного температурного воздействия на корпус (например, в случае перегрева котла, обрушения футеровки стенок котла и т.п.).

Внутренний осмотр футеровки котла (двух-сводовая конструкция футеровки): в связи с тем, что котел новый и находится в эксплуатации менее 2 лет, общее состояние футеровки должно было бы быть значительно лучше, чем у котла №1. К сожалению, существующий ряд причин несет в себе существенные риски, которые сказываются на конструктивной прочности футеровки и надежной безаварийной работы котла в целом.

Футеровка колосниковой зоны котла: Футеровка топливного желоба, футеровка стен, состояние фурменных отверстий, технологических лазов и смотровых окон, особенно в подсводовой зоне котла находятся в нормальном техническом состоянии. Нет трещин, сколов которые оказывают негативное влияние на технологический процесс или на стойкость футеровки. Более того, можно констатировать, что температура в подсводовом пространстве достаточно низкая – имеющиеся металлические части котла находящиеся в открытом состоянии в зоне горения топлива не имеют следов температурного воздействия. Данный факт может показывать нарушения технологического процесса, а именно показывает сдвиг основного процесса горения топлива к загрузочной части котла, т.е. к топливному желобу, что подтверждается следующими факторами (см. ниже).

Футеровка зоны подачи топлива / переходная шахта в зону дожига котла: в нижней, колосниковой части котла на данном участке наблюдается большие золошлаковые отложения на стенках котла, которые переходят в стекловидную фазу выше, в районе второго свода. Это свидетельствует о том, что температура в данной зоне котла достигает периодически или на постоянной основе, до 1100-1180°С. Данная температура приводит к плавлению золы с образованием стекловидной фазы, которая вступает в химическую реакцию с алюминатами огнеупорного кирпича. В результате реакции происходит химическая коррозия (щелочная) огнеупорного кирпича, и он постепенно разрушается.

Данный процесс очень хорошо виден на приведенных фотографиях. Стекловидный расплав стекает по своду и стенкам и в первую очередь разрушает кирпич в швах огнеупорной кладки. Разрушение кирпича в вертикальных стыках кладки достигает 25-30 мм. Это говорит о том, что данный процесс носит постоянный или, как минимум, часто повторяемый процесс. Практически вся верхняя часть стенок переходной шахты имеет вид брусчатки, т.е. имеет ярко выраженные дефекты кладочных швов (вертикальных и горизонтальных). Имеет смысл обратить внимание на алгоритм работы системы управления котлом в целом. При отламывании данной стекловидной фазы в нижней части стенок – куски шлака отламываются вместе с поверхностным слоем кирпича.

Обращаем ваше внимание, что огнеупорный кирпич сводовой части переходной шахты котла имеет огромное количество тонких трещин – нет ни одного целого кирпича, хотя целостность конструкции свода в целом не нарушена. Данный тип разрушения кирпича также является следствием локального перегрева футеровки и возникновения внутренних тепловых напряжений, возникающих при тепловом расширении огнеупорного материала и отсутствии механизмов его компенсации. Дальнейшая эксплуатация котла, с повышенными температурными режимами работы, может привести к разрушению футеровки сводовой констркции на данном участке.

Футеровка нижнего свода топки котла: первое полукольцо свода со стороны загрузочной части котла заменено, по причине его обрушения или износа за счет воздействия максимальных температур от горения топлива на данном участке, а также за счет конструктивных особенностей свода котла, подробно описанных в части обследования котла №1. Считаем необходимым еще раз обратить внимание, что основная конструктивная особенность существующего свода – это пологий свод, с большим радиусом закругления. Конструкция такого свода не обеспечивает должную прочность свода. За счет остаточных температурных деформаций, образуемых путем давления свода на стенки футеровки и металлические стенки корпуса котла соответственно, происходит «раскрытие» свода, т. е. проседания центральной купольной части с образованием больших открытых трещин. На данном своде имеется ярко выраженное раскрытие свода по всей его длине. Ширина раскрытия кладки составляет в среднем 10-15 мм. В данных местах уже виден провал сводовых сегментов, который будет только усугубляться в процессе дальнейшей эксплуатации котла. Принимая во внимание короткий период эксплуатации котла (менее 2 лет с момента пуска) наличие данных дефектов на своде выглядит более чем странным, и кроме как конструктивными решениями свода, а также возможными нарушениями технологического режима горения топлива, появление данных дефектов объяснить не получается.

Футеровка зоны дожига котла / зона второго свода: футеровка вертикальных стен, футеровка технологического люка, футеровка сводовой конструк-ции не имеют значительных дефектов, которые могли бы негативно сказаться на общий срок службы футеровки. Необходимо отметить, что все стены и свод зоны дожига котла покрыты значительными шлаковыми отложениям, что характеризует наличие значительных температур. Данные шлаковые отло-жения достаточно прочные и при их удалении откалываются вместе с поверхностью кирпича, особенно хорошо это видно на стыке нижнего свода с вертикальными стенками котла у переходной шахты. Несмотря на то, что видимого раскрытия верхнего свода нет (по крайней мере их не видно, может быть по причине шлаковых отложений), но при осмотре входной шахты котла в жаротрубную часть видно, что свод на переходном участке просел с образованием большой раскрытой трещины по стыку кирпича и огнеупорного бетона оголовка шахты. Насколько сильно будет прогрессировать данная проблема, покажет дальнейшая эксплуатация котла.

Мы также обращаем ваше внимание на большое отложение зольных частиц на трубной решетке жаротрубного котла. Толщина золошлаковых отложений достигает 50 мм и более, образуемых в следствии вышеописанных технологических проблем.

ИТОГО: несмотря на то, что большая часть футеровки находится в нормальном техническом состоянии, имеется ряд существенных причин, которые не позволяют дать заключение, что данная футеровка будет надежно работать в ближайшие 1-3 года без проведения ремонтов. Принимая во внимание вышеперечисленные факты, а также строк за который данные проблемы возникли (эксплуатации водогрейного котла №3 менее двух лет) практически невозможно дать прогноз как быстро будут (и будут ли) прогрессировать те или иные обнаруженные дефекты – это зависит от многих факторов, в первую очередь от технологических параметров режима работы котла, циклов пуска / останова и других факторов. Основные проблемные зоны: нижний свод топки котла и переходная шахта в зону дожига котла (зона подачи топлива). Эти две зоны несут максимальную тепловую нагрузку и максимально подвержены температурным воздействиям. На данный момент эти зоны имеют значительные дефекты, которые могут сказаться на общей стойкости футеровки и надежной работы котла в целом.

В качестве возможных мероприятий по подготовке к ремонту огнеупорной футеровки мы рекомендуем рассмотреть следующие варианты развития, а именно:

• в случае разрушения одного из обозначенных участков (свод топки или переходная шахта в зону дожига котла) принимать решение по проведению восстановительного ремонта разрушенного участка при удовлетворительном состоянии второго из участков;
• если же при разрушении свода или шахты дожига котла техническое состояние другого участка также является критическим, тогда принять решение о полной замене футеровки, которое позволит внести конструктивные изменения и в футеровку свода, и в футеровку стен котла, обеспечив максимальную порочность всей конструкции футеровки котла в целом.

При выборе варианта периодической замены / ремонта футеровки того или иного участка, трудно добиться надежной работы оборудования водогрейного котла на длительный период времени. Фактически придется заниматься дорогостоящим ремонтом сразу после или перед каждым отопительным сезоном, имея риск обрушения футеровки того или иного участка в отопительный сезон. Выбрав же вариант полной замены футеровки, вы, при меньших сравнительных суммарных затратах, получите максимально надежный котел с безаварийной эксплуатацией на длительный срок (5-7 лет минимум).

Для оценки бюджета возможных затрат на проведение футеровочных работ мы произвели ориентировочный расчет, который основан на основе замеров, сделанных в процессе проведения технической инспекции, а также на основе эскизного чертежа показанного в паспорте котла. К сожалению, подробная техническая документация, а именно детальные чертежи футеровки для данных котлов, отсутствует. Расчеты основаны на условиях ЕРС-контракта и включают в себя следующие работы: инжиниринг; подбор, изготовление и поставку огнеупорных и теплоизоляционных материалов; необходимую анкерную продукцию; транспортные услуги; футеровочные работы (работы по выломке существующего огнеупора в стоимость работ не включены). Стоимость работ по замене огнеупорной футеровки котла показана в таблице:

Техническая изоляция ROCKWOOL — Котлы

Водогрейные котлы и котлы для производства водяного пара под высоким давлением считаются паровыми котлами. В качестве общего термина котел используется для обозначения парогенераторов и установок горячего водоснабжения. В промышленности есть два типа котлов; паровые котлы и жаротрубные котлы.

Котлы с паровыми двигателями используются для выработки пара для работы паровых турбин. В существующих паровых котлах общего назначения вырабатывается до 3600 т пара в час при давлении 300 бар и температуре пара 620 ° C.

Жаротрубные котлы часто используются на малых и средних промышленных предприятиях, например, в бумажной или пищевой промышленности, где требуются небольшие и средние смеси горячей воды или водяного пара при низком давлении. Эти котлы используются в техническом оборудовании зданий крупных комплексов, таких как гостиницы, больницы и т. д.

Назначение изоляции

Котлы теплоизоляционные имеют следующие назначения:

• Снижает потери тепла и повышает КПД котла
• Гарантирует защиту от прикосновения за счет минимизации температуры поверхности
• Предотвращает нагрев воздуха в помещении котельной, что гарантирует приемлемую работу.

Продукты

Использование несущих матов, таких как ProRox MA 520 ALU, является проверенным решением для изоляции котлов с температурой поверхности до 300ºC. Несущие маты легко монтируются на горизонтальную цилиндрическую поверхность котла и легко крепятся к котлам с помощью металлических хомутов. Металлические прокладки, которые всегда создают тепловые мосты, можно не использовать.

Проволочные маты

ProRox на протяжении многих лет зарекомендовали себя как незаменимые в изоляции парогенераторов коммунального назначения.Они гибкие и могут быть легко установлены на различные геометрические формы или поверхностные структуры. Проволочные маты ProRox негорючи, имеют высокие максимальные рабочие температуры и обладают низкой степенью теплопроводности во всем диапазоне температур.

Изоляция | CleanBoiler.org

Изоляция необходима для обеспечения безопасности работников и энергоэффективности. Некоторые типы изоляции также могут выступать в качестве ингибитора коррозии. Старая изоляция, содержащая асбест, стала экологической проблемой.Все эти дополнения делают простую тему, такую ​​как изоляция, очень сложной.

Все горячие поверхности должны быть изолированы. В том числе:

• паропроводы и трубы горячей воды

• линии возврата конденсата и емкости для сбора

• котлы

• деаэраторы

• сосуды продувки, используемые для рекуперации тепла

• все клапаны, фитинги и органы управления, где это целесообразно

Неизолированные трубы встречаются редко, но часто встречаются плохо изолированные трубы и сосуды. Изоляция должна быть в хорошем состоянии, чтобы быть эффективной. Мокрая изоляция хуже, чем ее отсутствие.

Операция

OSHA

Управление по охране труда и промышленной гигиене США считает открытые нагретые поверхности, если существует вероятность получения травмы, опасными и будет штрафовать сотрудников, если они могут соприкоснуться с такими поверхностями. Хотя не существует каких-либо стандартов OSHA, за исключением тех, которые применимы только к конкретным отраслям и касаются открытых нагретых поверхностей, существует несколько общих стандартов OSHA, которые касаются таких опасностей.Например:

1910.261(к)(11):

«Паровые и водогрейные трубы. Все открытые трубы пара и горячей воды в пределах 7 футов от пола или рабочей платформы или в пределах 15 дюймов по горизонтали от лестниц, пандусов или стационарных лестниц должны быть покрыты изоляционным материалом или ограждены таким образом, чтобы предотвратить контакт».

Источник: веб-сайт OSHA 4/2005 по адресу http://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table
=INTERPRETATIONS&p_id=22617

Примечание. Общепринятая температура поверхности должна быть ниже 140F; Канада 70С.

Тип изоляции

Изоляция, используемая для котлов и труб, должна быть следующих основных типов:

• стекловолокно высокой плотности для труб или плоских секций

• одеяла или войлок из стекловолокна или минеральной ваты

• формованный, огнеупорный кирпич, сборный или монолитный

• напыляемая керамика

• напыляемая пена (чаще используется в холодных условиях, чем в горячих)

Изоляция обычно покрыта металлом, пластиком, бумагой и т. д., чтобы защитить его от повреждения световым ударом, УФ-излучения и влаги.

Дополнительная информация

Керамическая изоляция

Изолирующие фитинги

Изоляция паровых труб

Инфильтрация воздуха

Производители

Джонс Мэнвилл

Веб-сайт www. jmpipeinsulation.com

Изоляция котла | Изоляция промышленных печей

Котлы, котлы и промышленные печи предъявляют очень высокие требования к системам изоляции .Поскольку они работают при очень высоких температурах , основной целью системы изоляции является защита персонала от ожогов кожи , которые могут возникнуть при температуре выше 60°C. Однако хорошо спроектированная система изоляции также значительно сократит потребление энергии и выбросы CO2, способствуя повышению общей эффективности изолированного элемента или системы.
 

 

Решения ISOVER для обеспечения эффективности и охлаждения горячих установок

В линейке ULTIMATE U Tech  компания ISOVER разработала совершенно новую линейку продуктов для высокоэффективной изоляции установок, работающих при высоких температурах, особенно при температурах, обычно связанных с промышленными котлами и печами. U Tech — ваш ключ к совершенно новому уровню производительности. Сочетая выдающуюся энергоэффективность , малый вес , гибкость и высочайший уровень безопасности процесса в одном продукте, он гарантирует эффективную и экономичную работу в сочетании с устойчивостью на протяжении всего срока службы предприятия.

А если вам нужна высокотемпературная изоляция, которая выдержит более высокие механические нагрузки, то ISOVER  также имеет полный стандарт проволочные маты и плиты из каменной ваты .

Какими бы ни были ваши требования к высокотемпературной изоляции, у ISOVER есть ответ.
  

 

Стенки котла

Стенки котла  подвергаются воздействию очень высоких температур  — обычно около 500–600°C — и поэтому на них влияет расширение и сжатие материала. Легкая и гибкая система изоляции, которая может выдерживать эти температуры, но также способна допускать эти перемещения, имеет явное преимущество.

ISOVER ULTIMATE U Tech , продукт, специально разработанный для обеспечения высоких изоляционных  при высоких температурах , является идеальным выбором.
До 50 % легче , лучший в своем классе для по теплопроводности и гибкости , сжимаемый  и со структурой материала без шлаков, U Tech начинает окупаться во время транспортировки на площадку, продолжается во время установки, и действительно вступает в свои права после установки, обеспечивая высокую производительность , устойчивую изоляцию  на протяжении всего срока службы котла .Его можно использовать для создания компактных тонких конструкций, требующих на 25% меньше места для изоляции. Вместо увеличения толщины и слоев изоляции при модернизации изоляции U Tech может обеспечить экономию энергии за счет меньшей толщины или даже может быть использован для повышения тепловой эффективности котла за счет размещения большего количества изоляции в том же пространстве.

  Продукция U Tech для стен котлов  включает в себя армированные маты и плиты различной толщины и уровня производительности в соответствии с требованиями к производительности.Для стандартной изоляции стен котлов ISOVER также предлагает полный ассортимент проволочных матов и плит из каменной ваты с различными эксплуатационными характеристиками, которые также обеспечивают более высокие механические характеристики.

Изоляцию стен котла ISOVER желательно наносить в несколько слоев со смещенными швами, чтобы уменьшить потери тепла через тепловые мосты. Для внутреннего слоя рекомендуется использовать армированные маты, хотя внешние слои могут быть либо армированными матами, либо плитами. Каждый слой должен быть закреплен на месте перед нанесением следующего.Крепление обычно осуществляется с помощью приваренных штифтов и шайб, хотя выбранная система крепления должна допускать тепловое расширение и учитывать местные или специальные отраслевые стандарты.
 

 

Крышки котлов – изоляция ISOVER для тяжелых нагрузок

Понимание огнеупоров котлов и их типов

Основное назначение огнеупоров, используемых внутри морских котлов, состоит в том, чтобы сдерживать тепло, выделяемое при сгорании топлива в топке, и свести к минимуму потери тепла от печи.Поэтому важно, чтобы эти материалы обладали изоляционными свойствами и были способны выдерживать высокие температуры. Кроме того, огнеупор, используемый внутри топки котла, не должен загрязнять материал, с которым он контактирует.

Огнеупорный материал котла должен иметь достаточную механическую прочность и выдерживать различные нагрузки, как

• Вес прилегающей кирпичной кладки.
• Вибрация
• Режущее и абразивное действие рамы
• Дымовая пыль
• Высокая температура
• Внезапные изменения температуры
• Нагрузка при условиях эксплуатации
• Химическое и абразивное действие рабочих фаз

Материал (чистые соединения), который используется для изготовления огнеупоров (например, MgO, SiC, шамот и т.  д.) имеют высокую температуру плавления в диапазоне от 1800° до 2800°С.

Материал должен иметь возможность равномерно расширяться и сжиматься при изменении температуры без образования трещин. С экономической точки зрения невозможно использовать в котле один огнеупор, поэтому различные типы используются вместе после того, как будет установлено, что они способны выдерживать температуры, которым они подвергаются.

Важные термины, определяющие свойство Boiler Refractory:

Огнеупорность: Это свойство, при котором огнеупор будет деформироваться под собственной нагрузкой, обычно определяется составом материала, используемого для изготовления огнеупора.

Пористость: Это свойство сопротивляться химическому воздействию (обычно топливом и водой). Низкое значение пористости означает высокую прочность и хорошую теплопроводность.

Прочность огнеупора: Сопротивление огнеупора нагрузкам сжатия, растяжения и сдвига.

Удельный вес: В основном связан с огнеупорным кирпичом, удельный вес связан с весом кирпича. Край с более высоким удельным весом будет иметь большую прочность.

Выкрашивание: Выкрашивание — это тип дефекта, также известный как разрушение огнеупора, который возникает в результате чрезмерной термической и/или механической нагрузки на огнеупор.

Постоянное линейное изменение (PLC) при повторном нагреве

Необратимое изменение свойств огнеупора, в основном вызванное высокой температурой.

Теплопроводность: Указывает общие характеристики теплового потока огнеупора

Термическое расширение: Важный фактор, определяющий способность огнеупорного изделия расширяться при высокой температуре и сжиматься при охлаждении

Насыпная плотность: Измеряется как масса данного объема огнеупора и относится к кажущейся пористости используемого материала. Огнеупор с большей насыпной плотностью лучше по качеству.

Материалы, из которых изготавливаются огнеупоры, подразделяются на три группы:

Кислотные материалы, состоящие из глины, кремнезема, кварца, песчаника, гамистера.

Нейтральный материал, состоящий из хромита, графита, свинца, оксида алюминия.

Щелочной или основной материал, состоящий из извести, магния, диоксида циркония.

Особое внимание следует уделить выбору огнеупорного материала, и необходимо убедиться, что кислотный и щелочной материалы хранятся отдельно друг от друга, так как при высоких температурах они реагируют друг с другом с образованием соли, что снижает эффективность огнеупора.

Огнеупорный материал для установки доступен в двух формах:

1) Огнеупорные кирпичи

Из материала формуют кирпичи, которые затем обжигают при высокой температуре в специальных печах.

Преимущества:

• Простая работа
• Высокая прочность
• Высокая термостойкость
• Низкие затраты на обслуживание

2) Монолитный огнеупор

Эти огнеупоры поставляются в необожженном состоянии и устанавливаются в котле. Затем их сжигают на месте или при вводе котла в эксплуатацию. Этот тип огнеупоров можно разделить на: —

a) Формовочный огнеупор: Этот тип используется, когда имеет место прямое воздействие лучистого тепла. При установке его нужно забить.

Преимущества:

• Высококачественный состав
• Высокая плотность
• Низкие затраты на обслуживание
• Эффективная производительность

b) Литейный огнеупор: Этот тип огнеупора размещается в местах, где нет прямого воздействия лучистого тепла, например, для литья под давлением.г. за водными стенами. Устанавливается аналогично строительному бетону.

Преимущества:

• Эффективная производительность
• Долгий срок службы
• Высокая прочность
• Низкие затраты на обслуживание
• Точность размеров

c) Пластмассовый хромированный сердечник: Этот тип связан с глиной и используется при строительстве водяных стен с шипами. Они могут выдерживать очень высокие температуры, но имеют очень низкую механическую прочность.Они набиваются на стальные шпильки и привариваются к трубе. Эти шпильки обеспечивают дополнительную прочность и средства крепления огнеупора.

Преимущества:

• высокая устойчивость к коррозии
• высокая огнеупорность
• Высокая прочность
• Высокая термостойкость

Меры предосторожности во время и после установки огнеупоров котла:

1)  Для предотвращения чрезмерных напряжений в огнеупорном материале должно быть предусмотрено достаточно места для расширения.Это сделано для того, чтобы эти пространства никоим образом не блокировались и не приводили к отрыву огнеупора от крепления и выпячиванию с опасностью возможного обрушения.

2) Огнеупорный материал определяет время, необходимое для подъема пара. Таким образом, большее количество огнеупора замедляет процесс подъема пара, чтобы предотвратить повреждение огнеупора.

3)  Воздушные заслонки или обратные клапаны должны быть закрыты сразу после остановки котла, чтобы холодный воздух не попадал на горячий огнеупор.Это столкновение вызывает отслаивание поверхности, которое обычно называют отслаиванием. Выкрашивание вызывает уменьшение толщины стенки огнеупора.

4) Следует избегать воздействия пламени на огнеупор, так как это вызывает образование углеродистых отложений на поверхности. Углерод проникает в огнеупор и повреждает его.

5) Примеси в топливе, такие как соли ванадия и натрия, реагируют с огнеупорным материалом с образованием расплавленного шлака, который стекает на под печи. Это приводит к уменьшению толщины стенок, и накопление этого шлака влияет на форму пламени.Таким образом, следует предотвратить попадание примесей в котел.

Различные причины повреждения огнеупоров котла

1. Неправильная установка огнеупора
2. Установка втулок неправильной формы
3. Неправильная установка стойки для сушки огнеупора, ведущая к термическому удару
4. Неправильный останов, ведущий к быстрому охлаждению огнеупора
5. Растрескивание керамики в результате термических, структурных или механических напряжений
6. Высокая температура внутри печи из-за неправильного использования более высокого уровня кислорода или выхода из строя системы контроля температуры
7. Отказ из-за коррозии, приводящей к холодному пятну, образованию кислоты и нежелательным химическим реакциям
8. Неправильная скорость пламени
9. Эрозия из-за неправильной высокой нагрузки при растяжении
10. Вибрация из-за неправильной конструкции
11. Неправильный выбор огнеупора

Огнеупор внутри топки котла является важной конструкцией для защиты конструкции котла и повышения эффективности его работы. Судовой механик, ответственный за техническое обслуживание котла, должен обеспечить регулярный визуальный осмотр огнеупоров и правильную эксплуатацию котла.

Отказ от ответственности:  Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Автор и компания Marine Insight не претендуют на точность и не несут за это никакой ответственности.Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих указаний или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

Изоляция промышленных паровых котлов | Важность и требования |Thermodyne

Что такое изоляция парового котла?

Изоляция котла : Зимой человеческие тела дрожат, поэтому мы изолируем себя, надевая шерстяную одежду. Работающий паровой котел не вибрирует для поддержания своей внутренней энергии , а если бы и вибрировал, то это было бы крайне нежелательно, учитывая влияние вибрации на систему.

Температура окружающей среды чрезвычайно низкая, поэтому разница температур между человеческим телом и окружающей средой велика. Это улучшает теплопередачу между ними, эта шерстяная изоляция помогает уменьшить этот отвод тепла в атмосферу и, в конце концов, мы чувствуем тепло.То же условие относится и к паровым котлам .

Услуги по изоляции паровых котлов от компании Thermodyne в Индии

Читайте также: Внутренний дымогарный котел

Горение в топке и поток дымовых газов в Кожух котла нагревают соответствующие поверхности ведущие к производству пара или нагреву горячей воды . Но часть этого тепла также отводится на поверхность корпуса котла .

Теперь Корпус котла нагревается и готов передать это тепло в окружающую среду. Ситуация усугубляется зимой или в сезон дождей.

Будь то водотрубный котел или дымогарный котел , каждое оборудование, использующее тепло для других целей, должно быть изолировано, чтобы уменьшить потери.

Для котла , технически, согласно расчетам, при каждом падении температуры на 20-22 градуса Цельсия КПД котла снижается на 1%.

Также читайте: котел с мокрым дном против котла с сухим дном

Услуги по изоляции котлов в Индии

Изоляция котла является единовременной инвестицией, но обеспечивает быструю окупаемость для владельца, повышение эффективности также снижает расход топлива .

Не только для Паровой котел , но и изоляция паропровода также настоятельно рекомендуется.

Для паропроводов, если они не изолированы, поверхностный отвод тепла паровых труб , конденсирует в них пар .Эта конденсация пара может затруднить процесс, в который он поступает.

At, Thermodyne , мы успешно изолировали паровые котлы включая паровые линии до процесса почти всех наших клиентов и достигли максимально возможного сохранения тепла.

Читайте также : Важность пароаккумулятора

https://contentupgrade.me/2ypMgB4D

Комплектные котлы: экономия энергии с помощью кирпича, огнеупоров, изоляции и футеровки

Многие медицинские, промышленные, колледжи и государственные учреждения имеют достаточное количество энергии и производят все или очень большую часть собственного электричества или пара для отопления.На большинстве этих объектов используется небольшой парогенераторный котел, называемый «котлом пакетного типа». Комплектный котел представляет собой предварительно спроектированный парогенераторный котел с различными размерами и паропроизводительностью (обычно от 10 000 до 200 000 фунтов в час). Чтобы эти объекты могли экономить энергию, они должны понимать конструкцию своего котла и ту важную роль, которую играют в этой конструкции кирпич, огнеупоры, изоляция и футеровка.

Несмотря на то, что кирпич, огнеупор, изоляция и футеровка (bril) могут быть одними из самых маленьких компонентов, которые можно найти в медицинском, промышленном, колледже или государственном учреждении, стоит обратить внимание на ваш bril.Брил, обнаруженный на этих котлах на упаковке, являются ключевыми компонентами котла для экономии энергии и необходимы для защиты персонала, необходимой для сохранения тепла и жизненно важно для эффективной работы котла. Пакетный котел работает эффективно только тогда, когда он использует наименьшее количество топлива, необходимого для удовлетворения его условий эксплуатации.

Бриллиантовые материалы являются ключевыми компонентами этих модульных котлов. Бриль, так же, как трубы, которые несут воду и / или пару, воздуходувки сажи, которые держат устройство без летучей золы или пыли, а горелки, которые сжигают топливо, помогают сохранить пакет котла, работающего в термически и энергоэффективном способ.Бриллиант, используемый в этих компактных котлах, необходим не только для обеспечения безопасности и сохранения тепла, но также считается ключевым компонентом конструкции котла для оптимизации энергосбережения. Когда малогабаритный котел работает эффективно, он будет использовать наименьшее количество топлива (экономия энергии), необходимое для выполнения условий его работы.

Полезно немного узнать об истории и конструкции котла. За последние 50 лет разработано много типов котлов с разными названиями.Некоторыми из наиболее распространенных до сих пор находящихся в эксплуатации являются серия FM-D от Babcock & Wilcox, серия «A» от Combustion Engineering (теперь называется ABB), серия AG от Foster Wheeler, серия MH от Райли Стокер (теперь называется Babcock Borsig), серии Keystone M производства Zurn/Erie City, котлов малогабаритного типа Nebraska и котлоагрегатов Keeler Company DS.

Конструкция котлоагрегата развивалась с конца 1940-х годов. Промышленный рынок и спрос на котлоагрегаты не перестают расти.В основном это связано с тем, что они поставляются полностью собранными в магазине и могут перемещаться из одного места в другое. Переместить их сложно, но можно. Они могут поместиться на очень небольших площадях объекта и могут генерировать много тепла и электроэнергии при правильном обслуживании и эксплуатации.

Комплектный котел D-типа

Компания Babcock & Wilcox разработала первый котёл в конце 1940-х годов. Эта конструкция блочного котла была разработана на основе собранных на месте котлов серии «F» (F, FF, FH, FL, FP и FO).FO является фактическим предшественником дизайна FM.

Котел заводской сборки типа D (например, Foster Wheeler AG и Babcock & Wilcox FM) имеет D-образную зону топки с одной стороны и блок котлов с другой, и в нем используются два барабана. Блок перегревателя может быть добавлен для блоков большей мощности. Котел топится параллельно барабанам в сторону задней стенки, где газ разворачивается на 180 градусов и идет к выходу газа.

Торцевые стены D-образной топочной полости обычно либо полностью кирпичные, либо полностью огнеупорные.Переднюю стенку также называют стенкой горелок, потому что там расположены горелки. Например, в котлах Babcock & Wilcox FM использовались кирпичные стены толщиной 9 дюймов с изоляцией толщиной не менее 1 дюйма. Первоначально этот материал содержал асбест, но теперь это будет плита из минеральной ваты класса 5, отвечающая требованиям Американского общества испытаний и материалов (ASTM) C-612. Стенка горелки Foster Wheeler серии AG имеет огнеупорную конструкцию толщиной 12 дюймов и использует комбинацию изолирующего литья и литья среднего веса.Когда эти стенки горелок устанавливались в цеху, их обычно клали плашмя на пол. Вся стена, включая огнеупорную литую горловину горелки или выложенную плиткой горловину, была поднята на место с помощью кранов и шкивов. Чтобы заменить конструкцию литой горловины горелки, вам придется изменить материал с литого на пластиковый, потому что было бы невозможно отлить горловину горелки в вертикально расположенной стене.

Задняя стенка топки этих котлов типа D начиналась либо целиком из кирпича, либо из огнеупора.Эти стены имели толщину от 9 дюймов до 12 дюймов и использовали комбинацию материалов (кирпич, плитка, изоляция, изоляционные литьевые материалы, литьевые материалы среднего веса) для достижения расчетной толщины и требований к температуре. Позже эти стены стали плоскими шипованными или мембранными трубчатыми стенками и требовали огнеупора только для герметизации зазоров и отверстий.

Все наружные открытые стены котлов и топок для котлов типа D были изолированы материалом типа матового стекловолокна с конструкцией внешнего кожуха.К 1967 году отставание частично заменило внешний кожух на многих агрегатах большего размера и использовалось вокруг средней секции котлов. Толщина изоляции варьировалась от 2-1/2 дюймов до 4 дюймов в зависимости от давления котлов. Котлы до 700 фунтов на квадратный дюйм обычно имели изоляцию толщиной 2-1 / 2 дюйма или 3 дюйма, а котлы с давлением 701 фунт на квадратный дюйм и выше имели изоляцию толщиной 4 дюйма.

Кирпич или плитка для тяжелых условий эксплуатации с пирометрическим конусом эквивалента (PCE) 31–32 использовались на полу внутри зоны печи для защиты труб.Огнеупоры использовались для герметизации зоны котла и топки, чтобы предотвратить утечку газа и защитить коллекторы пароперегревателя.

Комплектный котел типа А

Котел малогабаритный А [т.е. Combustion Engineering (ABB) Company «A-серия» и Riley Stoker (Babcock Borsig) MH series] имеет форму заглавной «А». Трубы, образующие конструкцию «А», окружают полость печи. Котел зажигается параллельно стенкам трубы в сторону задней стенки, где газ поворачивается на 180 градусов в обе стороны и выходит через газоотводные отверстия.

Компания

Combustion Engineering (теперь ABB) разработала компактный котел типа А в 1950-х годах. Он был разработан для повышения надежности котла и снижения стоимости замены труб. Конструкция FM от Babcock & Wilcox имела более тонкую стенку трубы, чем стенка трубы типа Combustion Engineering «A». Эта серия котлов «А» имела сварные трубные панели и внешний корпус. Торцевые стенки, стенка горелки и задняя стенка представляли собой цельноогнеупорные литейные конструкции. Изолирующий и огнеупорный материалы средней массы использовались в комбинации для достижения требуемой проектной толщины и температуры.На полу этого котла не требовалось ни плитки, ни кирпича. Во всех остальных частях этой конструкции котла для герметизации зазоров использовался огнеупор, чтобы обеспечить максимальное сохранение тепла.

Серия MH Райли Стокер (Бэбкок Борзиг) была очень похожа на котел Combustion Engineering (ABB), за исключением того, что в нем использовалась конструкция из кирпича и плитки для передней и задней стенок зоны топки. Эти стены поддерживали свою конструкцию из кирпича или плитки с изоляционной плитой толщиной 4 дюйма на передней стене и изоляционной плитой толщиной 5 дюймов на задней стене. Для защиты труб на полу внутри печи использовалась плитка с квадратной кромкой для тяжелых условий эксплуатации с PCE 31-32.

Для модульных котлов Combustion Engineering (ABB) или Riley Stoker (Babcock Borsig) огнеупоры использовались для герметизации зоны котла и топки, чтобы предотвратить утечку газа и защитить коллекторы пароперегревателя. Все открытые стены котлов и топок для котлов типа А были изолированы плитой из минеральной ваты или матовым материалом толщиной от 1-1/2 дюйма до 2-1/2 дюйма с использованием внешнего кожуха.В серии MH компании Riley Stoker (Babcock Borsig) также использовались два слоя асбестовой плиты толщиной 1/4 дюйма для резервирования изоляции плит из минеральной ваты.

Комплектный котел О-типа

Котел O-типа также был представлен на промышленном рынке энергетики в 1950-х годах. Этот тип котла имел двухбарабанную конструкцию. Трубы образуют букву «О» и окружают полость печи. Как и в котлах типа А, этот тип котла работает параллельно стенкам трубы по направлению к задней стенке, где газ поворачивается на 180 градусов в обе стороны и выходит через газоотводные отверстия.

Данная конструкция котла была изготовлена ​​компанией Erie City/Zurn Boiler Company. Котел O-типа, как и «D» и «A», имел различные размеры и паропроизводительность. Кирпич, огнеупор и изоляция были необходимы во всех частях этого котла уникальной формы.

Конструкция котла Erie City/Zurn Boiler называлась серией M или Keystone (вероятно, потому, что они были произведены в штате Пенсильвания). В серии M использовалась комбинация высокопрочной плитки с PCE 31-32 и изоляционного огнеупорного кирпича на задней стенке и огнеупорного огнеупорного огнеупорного и изолирующего огнеупорного кирпича на горелке или в области передней стены.Пол внутри печи был выложен плиткой повышенной прочности. Огнеупоры использовались во всех других областях этой конструкции котла, как и в котлах D и A, для герметизации зазоров, чтобы обеспечить максимальное сохранение тепла. Стены котла и топки представляли собой либо мембранную, либо сварную трубчатую конструкцию, в них использовалась плита из минеральной ваты толщиной 2-1 / 2 дюйма и конструкция внешнего кожуха, чтобы соответствовать температурным требованиям.

Мобильные котлы

Другим типом модульных котлов является промышленный модульный котел.Этот тип малогабаритного котла является самым мобильным из всех, поскольку устанавливается на салазках. Может показаться, что он сильно отличается от пакетных котлов типа «D», «A» и «O». Однако принципиальное сходство заключается в огнеупорности и теплоизоляции. Огнеупоры и изоляция по-прежнему очень важны для того, чтобы этот малогабаритный котел был термически и энергоэффективным. Между двумя кожухами кожуха требуется изоляционная литая или высокотемпературная изоляция, чтобы сохранить тепловую и энергоэффективную эффективность этого модульного котла.

Кирпич, огнеупорный, изоляция и футеровка: энергосбережение

На чертежах и схемах всех этих типов котлов показаны кирпич, огнеупор, изоляция и/или футеровка. Отставание наблюдается только на самых больших котлах в середине блока. Брил встречается во всех зонах котла и топки. Компании-производители с самого начала знали, что правильное проектирование и монтаж их котлов имеют решающее значение.

Каждая конструкция котла имеет уникальные характеристики при правильном расчете исходных материалов, чтобы снизить затраты на их установку, чтобы быть конкурентоспособными на рынке. При долгосрочных инвестициях владелец комплектного котла знает, что бриллиантовые материалы обеспечат работу котла с максимальной энергоэффективностью. При планировании технического обслуживания и использовании надлежащих процедур выбора материалов и установки котел будет энергоэффективным. Только надлежащее техническое обслуживание сведет к минимуму потери тепла, исходящие от внешних корпусов или отстающих поверхностей.

Поскольку эти котлы собираются в заводских условиях, очень важно знать, как их ремонтировать. Знание конструкций брилов необходимо, если вы собираетесь их чинить или обслуживать.

Кирпич и плитка

Огнеупорный кирпич или плитка, используемые в модульных котлах, относятся к высокому или сверхвысокому качеству и будут классифицироваться или определяться номером испытания PCE, указанным в ASTM C-64, метод C-24. Огнеупорный кирпич изоляционного типа будет классифицироваться по предельным температурам. Огнеупорный кирпич для тяжелых условий эксплуатации будет иметь PCE 31–32, а огнеупорный кирпич для сверхпрочных режимов — 33–34.Огнеупорный кирпич (сверхмощный или сверхпрочный) используется для кирпичных стен, для перекрытия газовых потоков внутри печи или для защиты труб пола. Изоляционный огнеупорный кирпич будет иметь диапазон температур от 1800 градусов по Фаренгейту (F) до 3000 градусов по Фаренгейту, и выбор будет зависеть от области использования.

Кирпич или плитка (высокопрочные, сверхпрочные или изоляционные) всегда должны быть уложены с помощью раствора, затвердевающего на воздухе, если они не используются на полу в два или более слоев в шахматном порядке. Затем его укладывают насухо.Кирпич или плитку погружают в строительный раствор, разбавленный водой до консистенции соуса, встряхивают, чтобы удалить излишки раствора, а затем вбивают молотком. Такие соединения обычно имеют толщину от 1/16 дюйма до 3/32 дюйма. Алмазные пилы используются для точной резки кирпича. Кирпичи укладываются в раствор для двух целей: чтобы кирпичи прилипали друг к другу и равномерно распределяли давление по всему основанию, где кирпичи неровные. Особое внимание следует уделить тому, чтобы и основание, и поперечные швы были полностью заполнены раствором.

Огнеупор

Существует три основных типа огнеупоров (плотные, средние и легкие). Во всех трех типах используются одни и те же общие химические вещества, но каждый из них будет значительно различаться в зависимости от конкретных требований использования. Некоторыми из наиболее распространенных химикатов для огнеупорных материалов, используемых сегодня в котловой промышленности, являются глинозем, диоксид кремния, оксид железа, оксид титана, оксид кальция, оксид магния и щелочи. Любой и все эти основные огнеупорные материалы используются для предотвращения утечки газа и огня из топки котла.

После того, как вы выбрали материал на основе условий эксплуатации, которым должен подвергаться огнеупорный материал, вы должны рассмотреть возможность установки материала, прежде чем сделать окончательный выбор. Каждый огнеупорный материал обладает некоторыми уникальными свойствами, и некоторые огнеупорные материалы могут быть установлены только определенным образом. Прежде чем окончательно определиться с выбором материала, важно уделить внимание его укладке. Не пытайтесь использовать один приведение для всех типов служб.Универсального кастинга нет. При замене старого огнеупорного материала может быть ошибкой автоматически использовать тот же материал, что и исходный. Лучше изучить причины отказа и соответствующим образом скорректировать выбор. Спросите себя: материал раскололся из-за теплового удара? Он сжался из-за температур выше предела использования? Эта выемка может указывать на механическое насилие. Если поверхность выглядит «стеклянной», это может быть связано с работой при температурах, превышающих предел использования. Старая облицовка может дать несколько хороших подсказок.

Большинство проблем с огнеупорными материалами можно объяснить неправильным смешиванием, отверждением или сушкой. Однако внимание к пяти следующим пунктам должно привести к исправной футеровке.

Количество воды

Необходимо правильное количество воды. Правда, более влажная смесь легче обрабатывается, но она лишает огнеупорный материал необходимой прочности. С другой стороны, если смесь слишком сухая, ее трудно уложить, и она может стать слабой, пористой, как попкорн. Правильная смесь обычно кажется более густой по сравнению с обычным бетоном.Хорошим руководством, которому следует следовать при затирке огнеупоров, является испытание «мяч в руке». Сделайте небольшой шарик из каучука и подбросьте его на 12 дюймов в воздух. Если он разваливается, когда падает на вашу плоскую ладонь, он слишком сухой. Если он сплющивается, он слишком влажный. Шарик должен сохранить свой размер и приблизительную форму, чтобы смесь была правильной.

Тип воды

Многие распространенные промышленные соединения могут легко загрязнять огнеупорную смесь и серьезно влиять на ее конечные свойства. Некоторые соли, например, реагируют со связующим, делая его бесполезным.Обязательно используйте чистую воду, чистое оборудование для смешивания и обработки и чистые формы. Кроме того, лучше всего использовать питьевую воду, потому что она не содержит минералов, которые обычно содержатся в водопроводной воде. Эти минералы могут повлиять на способность литейного предмета достичь надлежащей прочности.

Смешивание

Хотя смешивание можно производить вручную или в бетономешалках, растворосмесители обычно дают наилучшие результаты. Они приспособлены для обработки довольно густых смесей. Ручное смешивание и бетономешалки часто требуют избытка воды.При больших объемах работ используйте два или три миксера, чтобы обеспечить непрерывную подачу свежего бетона. Все огнеупорные материалы имеют «жизнеспособность». Жизнеспособность относится к количеству времени после смешивания материала, в течение которого его можно использовать в данном месте. Это будет варьироваться от приводимого к приводимому в действие и может составлять от 20 до 60 минут. Трех-четырех минут смешивания должно быть достаточно для механического миксера, чтобы получить однородную и однородную смесь. Глиноземистые цементы с высоким содержанием железа и цементы из чистого алюмината кальция обычно имеют значительно более быстрое время схватывания, чем цементы на основе силиката кальция (портланд).Чрезмерное перемешивание имеет тенденцию увеличивать скорость схватывания и ослаблять огнеупорный материал. Никогда не следует делать ремиксы.

Температура

Холодная погода неблагоприятно повлияет на прочность огнеупора, если используемый сухой материал находится в диапазоне температур замерзания и если его смешивают с холодной водой. Желательно, чтобы и сухой материал, и вода находились в диапазоне температур от 60 до 70 градусов по Фаренгейту, если важна максимальная прочность. При размещении огнеупорных материалов должны быть приняты меры для поддержания минимальной температуры окружающего воздуха на уровне 50 градусов по Фаренгейту.В то же время любая сталь, которая будет соприкасаться с огнеупором, должна поддерживаться при температуре не ниже 50 градусов по Фаренгейту. Свежеуложенный бетон должен быть защищен от замерзания в течение как минимум 48 часов или до полного высыхания. Когда температура ниже 50 градусов по Фаренгейту, максимальная прочность материала может быть улучшена путем нагревания воды затворения.

Отверждение и сушка

Только после того, как огнеупор будет отвержден и высушен, он сможет выполнять свои функции.

• Отверждение – это процесс поддержания огнеупорного материала влажным или окружающей атмосферы влажной в течение как минимум 24 часов после установки. Первостепенной целью является создание наиболее благоприятных условий для завершения химических реакций цемента. Отверждение приводит к повышению прочности.

• Сушка – это процесс сушки отвержденного огнеупорного материала с использованием тепла. Процесс сушки очень важен при применении огнеупоров, чтобы гарантировать, что огнеупор достигает своей полной прочности.В отличие от отверждения огнеупора, которое выполняется сразу после установки (установщиком), сушка выполняется позже без установленного срока, когда это необходимо. Однако это не относится к огнеупорным материалам на фосфатной связке, так как материал на фосфатной связке должен быть отвержден и высушен одновременно. Фосфатсодержащий материал должен быть отвержден и высушен в течение первых двух-трех недель после укладки, так как фосфатсодержащий материал начинает поглощать влагу из окружающей атмосферы.В конце концов, в течение двух-трех недель материал начнет оседать и отваливаться.

Изоляция

Особое внимание следует уделить конструкции котла и типу используемой изоляции. Некоторые пакетные котлы с внешним кожухом были спроектированы так, чтобы сжимать изоляцию (например, стекловолокно толщиной 4 дюйма, сжатое до толщины 3 дюйма). Зная это, прежде чем заменить стекловолокно другим изоляционным материалом (скажем, минеральной ватой), вам придется запустить программу теплового расчета, проверить толщину нового утеплителя, чтобы он помещался в пространство между трубами и внешней стенкой. кожуха и проверьте сжимаемость нового типа изоляции при сохранении исходной толщины.

Наружный кожух или изоляция рассчитаны на определенные пределы температуры и основаны на определенных конструктивных критериях. Важно знать эти первоначальные проектные требования (т. е. температуру внешней поверхности, температуру насыщенной воды, скорость внешнего ветра, коэффициент излучения, температуру окружающего воздуха) до того, как будет использовано какое-либо изменение изоляционного материала.

Отставание

Если требуется наружная изоляция котла, он крепится к опоре или конструкционной системе с помощью крепежных деталей.Крепежные элементы для крепления лаг должны быть как минимум шурупами №14 из нержавеющей стали, оцинкованными, самонарезающими и/или самосверлящими с неопреновой шайбой с герметичным уплотнением. Шурупы для листового металла следует прикручивать к каждому второму ребру, независимо от используемого материала (сталь или алюминий). На плоских листах шурупы для листового металла следует устанавливать не более чем на 2 фута по вертикали и на 3 фута по горизонтали. Здравый смысл должен преобладать в использовании винтов. Чрезмерное количество дорого обходится и портит внешний вид.Отстающие винты установлены правильно, если они туго затянуты (закручены). Винт считается «ослабленным», если вы можете пошевелить шайбу кончиками пальцев.

Здоровье и безопасность

При удалении или установке кирпича и огнеупоров следует учитывать химический состав существующих материалов. Некоторые используемые огнеупорные материалы содержали соединения хрома в составе огнеупорной смеси. Во время работы некоторые соединения хрома превращаются в шестивалентный хром (CR+6).Это означает, что огнеупорный материал при первоначальной установке не представлял проблемы для здоровья. Однако в процессе эксплуатации часть соединений хрома может превратиться в CR+6. Следовательно, при удалении огнеупорного материала образующаяся пыль может переносить шестивалентный хром. Вдыхание CR+6 увеличивает риск рака легких, а также может вызвать другие опасности для здоровья.

Кирпич или плитка часто содержат кристаллический кремнезем. Агентство по охране окружающей среды обнаружило, что кристаллический кремнезем, превращаясь в пыль, представляет потенциальную опасность для здоровья при вдыхании в течение нескольких лет.Во время укладки кирпича пыль, называемая кварцевой пылью, образуется в результате использования электропилы при резке кирпича. Кремнеземная пыль представляет собой серьезную и потенциально смертельную угрозу для здоровья. Во избежание этого следует по возможности использовать для распила кирпича мокрые пилы. Также следует использовать респираторы и, в идеале, установить вытяжные вентиляторы для надлежащей вентиляции воздуха.

Изоляция, такая как огнеупор и кирпич, требует особого обращения при снятии или установке. Всегда проверяйте паспорта безопасности материала перед установкой или использованием изоляционного материала.Любой изоляционный материал, содержащий кристаллический кремнезем в количестве более 0,1 процента по весу, требует предупреждения о раке. Волокна, из которых состоят любые стеклянные или стекловидные нити, чрезвычайно острые и могут вызывать раздражение кожи и верхних дыхательных путей. Раздражение кожи может быть вызвано попаданием в кожу сломанных концов керамических волокон. Вдыхание пыли от таких продуктов и материалов может вызвать повреждение легких или раздражение верхних дыхательных путей. Раздражение верхних дыхательных путей является реакцией организма на острые концы оборванных волокон.

В прошлом изоляция изготавливалась на основе асбеста. Асбестовые изоляционные материалы классифицируются как канцерогены. Из соображений здоровья и безопасности необходимо соблюдать особое внимание и осторожность при удалении. Ваши записи о техническом обслуживании, закупках и поставщиках, а также ваши первоначальные спецификации изоляции должны быть пересмотрены, чтобы определить, использовались ли и / или где использовались продукты, содержащие асбест.

Заключение

Кирпич, огнеупорный материал, изоляция и футеровка при правильном проектировании и установке на модульном котле, используемом в медицинском, промышленном, колледже или государственном учреждении, помогут обеспечить работу котла с максимальной эффективностью. Если материалы bril неправильно спроектированы, указаны, сохранены, установлены, отверждены, высушены или удалены, это окажет неблагоприятное воздействие на три важных фактора:

• использование энергии и энергосбережение.
• эффективная работа котла.
• ваша финансовая прибыль.

Правильный выбор изоляционного волокна для рынка бытовых котлов

Поскольку экономика США продолжает набирать обороты, эксперты в области жилищного строительства прогнозируют, что показатель превысит 1.С сегодняшнего дня и до 2024 года ежемесячно будет строиться 3 миллиона новых домов. Хотя это отличная новость для домостроителей, она также напрямую влияет на производителей бытовой техники. Одним из фактов, который часто упускается из виду, является влияние, которое хороший котел может оказать на энергоэффективность и эксплуатационные расходы дома. Отопление и охлаждение составляют почти половину энергопотребления типичного дома в США и, следовательно, являются самыми большими расходами энергии для большинства домов. При рассмотрении в этом свете важность высокопроизводительного котла становится неоспоримо очевидной.Центральным фактором производительности котла является выбор изоляции, которая используется для минимизации потерь тепла и, следовательно, общего количества энергии, необходимой для работы котла. Мы можем видеть прямую связь между рядом важных свойств, которые определяют потенциал энергосбережения теплоизоляции в котлах и снижение эксплуатационных расходов для домовладельцев, но для производителей бытовой техники на чувствительном к стоимости рынке соображения, касающиеся производительности, должны быть сбалансированы с необходимостью. по конкурентоспособной цене.

Предлагая на выбор несколько возможных вариантов изоляции, стекловолокно и огнеупорное керамическое волокно (RCF) являются одними из наиболее широко используемых типов изоляции производителями бытовой техники. Разработанный и выпущенный на рынок в 1950-х годах, RCF отличается превосходной стойкостью к тепловому удару и не содержит связующих веществ, что делает его подходящим для применения в бытовых котлах. Хотя волокна RCF обеспечивают достаточную изоляцию на этом рынке, проблемы, связанные со здоровьем и безопасностью, означают, что они часто подпадают под действие регионального законодательства, касающегося обращения с материалом.Имея это в виду, все больше и больше производителей котлов обращаются к щелочноземельным силикатам (AES) в качестве способа достижения оптимального баланса между его производительностью и преимуществами для здоровья и безопасности, которые он предлагает на рабочем месте.

Энергоэффективность

Когда речь идет об изоляционных котлах, характеристики теплопроводности изоляционного материала влияют на количество энергии, необходимой для питания устройства. Когда теплопроводность сравнительно ниже, теряется меньше тепла и повышается общая энергоэффективность.Поэтому имеет смысл выбирать материалы с более низким уровнем теплопроводности. Несмотря на то, что свойства теплопроводности RCF впечатляют, исследования показали, что продукты AES могут обеспечивать теплопроводность на 15-20% ниже, чем волокна RCF, что может оказать значительное влияние на производительность.

Гибкость конструкции

По мере того, как потребители все больше заботятся об энергопотреблении, это находит отражение в конструкции бытовых котлов, которые строятся так, чтобы занимать меньше места, чем когда-либо прежде.Волокна AES обеспечивают превосходную гибкость дизайна благодаря своим проверенным характеристикам удержания тепла, что позволяет производителям использовать меньше для того же результата. Когда проектировщики и производители ориентируются на определенный уровень изоляции, более низкая теплопроводность на квадратный дюйм означает, что AES обеспечивает тот же уровень изоляции, но занимает меньше места. Точно так же, если для изоляции выделено определенное пространство, улучшенные тепловые свойства AES приводят к лучшим изоляционным характеристикам по сравнению с альтернативами RCF.В любом случае, для домовладельцев более энергоэффективный котел означает снижение эксплуатационных расходов, что со временем делает его разумным вложением.

Одним из основных преимуществ RCF является его доступность в различных форматах, включая одеяло, картон и бумагу. Преимущество этого заключается в том, что он позволяет изолировать все различные области котла, каждая из которых имеет свои размеры и геометрию. Там, где одна форма изоляции может быть неприемлемой, вполне вероятно, что может быть реализована другая.Используемый в основном на четырех сторонах внутренней части изоляции камеры сгорания, жесткие характеристики плиты обеспечивают эффективную теплоизоляцию и прочность, в то время как гибкость бумажной изоляции особенно хорошо подходит для сложностей корпуса камеры. AES также доступен во всех тех же форматах, что и RCF, что делает его хорошо подходящим для различных задач проектирования, с которыми сталкиваются производители бытовых котлов.

Усадка

Усадка теплоизоляционных волокон является проблемой для производителей котлов, поскольку они могут образовывать горячие точки, которые позволяют теплу уходить, снижая эффективность котла с течением времени. Это также снижает экономию энергии для домовладельца. Скорость, с которой происходит усадка теплоизоляционных волокон при длительном воздействии высоких температур, зависит от того, как они реагируют при приближении к температурам своей классификации. За пределами этой точки может произойти постоянная линейная усадка и усадка по толщине. Более низкие уровни линейной усадки коррелируют с большей долгосрочной стабильностью и производительностью. На самом деле линейная усадка для AES и RCF довольно близка при типичных рабочих температурах бытовых котлов.Однако по мере того, как вы приближаетесь к диапазону температур 1000–1500 ºF, что наблюдается во многих промышленных применениях, становится очевидной разница в скорости усадки между двумя материалами, при этом AES оказывается более благоприятным из двух.

Биостойкость

Учитывая извечную проблему безопасности, важно также найти баланс между эффективностью изоляции и потенциальными опасностями для здоровья человека. Как правило, это измеряется с точки зрения биоперсистенции, которая представляет собой способность волокна сопротивляться удалению из легких естественными механизмами.Из-за степени вмешательства человека в процесс производства и сборки производители котлов должны быть осведомлены о применимых правилах и о том, как они могут повлиять на выбор изоляционного волокна. Правила варьируются в зависимости от географических рынков, поэтому важно иметь представление о юридических требованиях каждого рынка и о том, как это может повлиять на выбор материала из изоляционного волокна.

Например, многие производители котлов отказались от RCF из-за правил ЕС на европейском рынке.Исследования показали, что волокна RCF обладают значительно более высоким уровнем биостойкости по сравнению с волокнами AES стандартного качества, с периодом полураспада 300 по сравнению с менее чем 40 соответственно. Из-за высоких свойств биоперсистенции RCF, AES является благоприятной альтернативой для производителей. В результате на волокна AES не распространяются многие нормативные требования к рабочим местам, касающиеся обращения с материалами и их утилизации.

По мере роста спроса на более энергоэффективные, компактные и устойчивые котлы, чем когда-либо прежде, изоляция будет продолжать играть важную роль на рынке бытовых котлов.Изоляционные волокна AES идеально подходят для этого применения, поскольку они демонстрируют такие же уровни линейной усадки, что и RCF, что дает производителям котлов и домовладельцам уверенность в том, что производительность останется неизменной в течение всего предполагаемого срока службы котла. Кроме того, AES предлагает такой же уровень гибкости и универсальности дизайна для производителей, которые также могут выбрать AES в качестве способа обеспечения освобождения от применимого законодательства из-за его значительно более низкого уровня биостойкости.Тем не менее, значительно улучшенные тепловые характеристики AES по сравнению с RCF приводят к лучшей производительности, повышению энергоэффективности, а также к уменьшению количества необходимой изоляции, что может иметь огромное значение для производителей на и без того чувствительном к цене рынке.