Що таке футерування печей і для чого потрібна

На тлі горіння палива в печі температура в ній різко зростає. Зазвичай вона доходить до відміток в сотні градусів. Футеровка – це забезпечення захисту зовнішній стороні пічних стінок від перегріву. Без неї сильний жар провокує зміну структури і основних властивостей вогнетривких матеріалів печі, що призводить до негативних наслідків.

Що мається на увазі під футеровкою

Під футеровкою печей розуміється спеціальна цегляна оболонка, яка повинна повністю покривати всю внутрішню поверхню топки. Подібний захист від надмірного нагрівання виконує ряд функцій, продовжує термін служби пічної конструкції.

Футеровка – це не самостійна частина, вона входить в цільну пічну систему. Цим пояснюється активна взаємодія зазначеного шару і з зовнішнім оздобленням, і з внутрішньою частиною, де і протікають процеси горіння.

Спочатку робота в даному напрямку починається з попередніх розрахунків, вибору відповідного матеріалу з урахуванням всіх особливостей для забезпечення теплозахисту печі. Тоді ефективність буде найбільшою.

При грамотній футеровке печей забезпечується додатковий захист основних її складових від негативної дії факторів механічної та хімічної природи.

Як забезпечується теплозахист печі

Для футерування пічних споруд та забезпечення захисту їх внутрішніх поверхонь можна:

  • Застосувати для проведення обробки всередині топки матеріал, який характеризується мінімальним ступенем теплопровідності.
  • Забезпечити вихід надлишку тепла з димом за допомогою установки захисних екранів для додання напрямки теплового випромінювання.

У разі установки спеціалізованих екранів йдеться про теплозахисту. Завдяки цій процедурі забезпечується захист якоїсь частини печі від теплового випромінювання, яке виводиться назовні.

Якщо внутрішня частина топки буде оброблена спеціальними складами, що виділяється тепло не вийде за межі конструкції.

Для виконання футеровки печей вибираються тільки матеріали з теплоізоляційними властивостями, найчастіше це:

  • цегла;
  • вогнетривкий бетон;
  • мертель.

Футеровка за допомогою шамотного цегли

На сучасному ринку будівельних матеріалів, в умовах їх широкої різноманітності, особливо затребуваний шамотна цегла. В ході його виробництва передбачається використання спеціального порошку на основі обпаленої глини.

Завершальний етап виготовлення – це випал. Його виконують в умовах дуже високих температур.

Цей різновид, на відміну від цегли простого, відрізняється прекрасними показниками по теплоізоляції. Тому футерування топки, тобто, викладка її внутрішньої поверхні, виконується саме цим матеріалом. Ця робота має ряд особливостей.

На тлі високої температури відбувається поступове зміщення шамотною цеглою шару, розташованого зовні. Це супроводжується появою тріщин на зовнішній поверхні печі, що з часом може стати причиною її дозволу. Такі наслідки небезпечні – це загрожує проникненням шкідливої ??чадного газу всередину приміщення. Тому здійснювати футерування камери згоряння важливо в суворій відповідності з основними правилами.

Правила кладки шамотної цегли

Цей варіант футерування як теплозахисту топки, фахівці називають найбільш ефективним. Вартість його невелика. Основні правила облаштування такого захисту такі:

  • Для заповнення швів допустимо брати виключно спеціалізованих розчинів на основі глини, розрахованих для роботи з вказаною різновидом цегли.
  • При роботі з металевою топкою важливо створювати зазор між нею і кладкою. Це буде запорукою збереження цілісності елементів печі в ході її експлуатації.
  • Окремі цеглини розташовуються строго «ребро на ребро» по периметру внутрішньої поверхні печі. Зрушувати їх не потрібно.
  • Коли здійснюється футерування топки цегляної печі, кладка стикується без додаткових перев’язок з основним швом по вертикалі.

У будь-якому випадку шамотна цегла не можна класти впритул до стінок печі.

Для з’єднання цегли, розташованих із зовнішнього боку, використовується глина. Щоб запобігти випадковому руйнування готового шва на тлі його перегріву при експлуатації печі, готовий розчин спочатку оцінюють на пластичність. Для цього достатньо з’єднати з його допомогою пару цеглин, після чого обпалити їх.

У кладці може бути використаний тільки той розчин, який зберіг свої властивості навіть в умовах високої температури.

Особливості вибору шамотного цегли

Для футерування підійдуть зразки, на які нанесено маркування ША або ШБ. Тут перша буква демонструє жаростійкість цегли, а друга відображає певний рівень вогнестійкості.

Щоб створена захист печі працювала, вибирати матеріали для неї необхідно уважно. Буде потрібно оцінити зовнішній стан цегли (поверхня буде шорсткою, але не гладкою), спробувати їх розколоти. Якісний зразок не буде кришитися, а розділиться на великі елементи.

В одній кладці не можна використовувати цеглу кількох типів – вони характеризуються різним тепловим розширенням.

Футеровка печей з цегли

Складнощі виникають при футеровці не тільки металевих, але і цегляних печей. Обидва типи мають свої характерні властивості, які потрібно брати до уваги.

В рамках футерування цегляних печей категорично неприпустимо укладати захисний шар впритул або в безпосередній близькості від зовнішніх стінок печі та їх окремих елементів.

На тлі підвищення внутрішньої температури часто спостерігається так зване термічне розтріскування. В цьому випадку надмірно нагріті внутрішні елементи починають звільняти зі свого нормального положення ті, що розташовуються зовні. Якщо зовнішні стіни не впораються з навантаженням, на тлі розширення зсередини вони розходяться в сторони з растрескиванием і руйнуванням. Це загрожує проникненням чадного газу у внутрішній простір приміщення, що вкрай небезпечно.

В окремих випадках при неписьменної кладці шов може зовсім зруйнуватися. Це відбувається, коли для кладки зовнішнього шару застосовувалася глина з мінімальним ступенем адгезії. Тому на етапі кладки печі приготований розчин спочатку тестується в умовах високих температур.

Футеровка печей з металу

Особливість металевих печей в тому, що показники теплового розширення металів не однакові. Тому між топкової і футеровочні шаром обов’язково залишається невеликий простір. Це не допустить руйнування захисного шару при зміні розміру металевої частини.

У вказаному просторі зазвичай розміщують спеціальні матеріали з негорючими властивостями начебто азбесту або базальтової вати. Застосування азбесту допустимо тільки для конструкцій, розташованих в нежитлових приміщеннях. Але повітря там бути не повинно.

Щоб зробити металеву піч найбільш безпечною, часто футерування котла здійснюється відразу з двох сторін. За допомогою такого кроку досягається найкращий прогрів. Але дана точка зору вірна частково. Це пояснюється:

  • Високу теплоємність цегли;
  • Низьку теплопровідність цегли.

Таке поєднання властивостей є запорукою того, що тепло не вийде за межі топки, а в подальшому піде з вихідним димом. Але при двосторонньої футеровке стінки печі

починають прогорати через нестачу повітря, необхідного для відводу теплової енергії.

Тому двостороння футерування для печі з металу – це міра для теплоізоляції, а не теплозахисту. Але охолоджені повітряні маси обов’язково повинні мати можливість вступати до топкової.

Футеровка печі – необхідна складова її тривалої і безпечної експлуатації. Але виконувати її потрібно в суворій відповідності з основними правилами і з застосуванням якісних і відповідних матеріалів.

Відео по темі: Футеровка