Опубликовано Автор: alexxlab Категории: Разное

Содержание

Теплоизоляционные материалы для печей

Камины и печи последнее время в России пользуются все большей популярностью. Растущий спрос пытаются удовлетворить различные производители, занимающиеся изделиями для печей. На рынок поступило в последнее время множество новых теплоизоляционных материалов. Разобраться в их характеристиках подчас довольно трудно.

Каждый производитель утверждает, что его продукция имеет лучшее качество, менеджеры обычно не обладают достаточной квалификации по этому вопросе. Лучший способ для потребителя сделать правильный выбор — изучить проблему самостоятельно. Знание  базовых принципов облегчит задачу обустройства камина, который прослужит долгие годы. Важной частью печи или камина является устройство его теплоизоляции.

Основная задача теплоизоляционных материалов для печей

Самым важным аспектом при использования печей и каминов является обеспечение противопожарной безопасности. Конструкционным элементом, отвечающим за это требование, служит высокотемпературная изоляция. Экономия на ней может привести к серьезным последствиям.

Монтажные работы можно проводить своими руками, но рекомендуется такой вопрос поручить квалифицированным специалистам. Рынок строительных услуг переполнен подобными предложениями. К выбору необходимо подойти крайне придирчиво и строго, ведь от качества выполнения работ, в конечном итоге, зависят человеческие жизни. Предпочтительны компании с безупречной репутацией. Гастарбайтеров или мелкие фирмы-однодневки с низкими ценами не стоит привлекать к такой важной работе.

Требования к материалам для теплоизоляции

Камин — это та же печь, только с дымоходом, украшенным декором, и открытой с одной стороны топкой. Принципиальных конструкционных особенностей здесь нет, поэтому основные подходы к обустройству печей и каминов одинаковые.

Теплоизоляционные материалы монтируется отдельно к дымоходу и отдельно к топке. Она должна соответствовать требованиям:

  • Экологичности;
  • Долговечности;
  • Высокой огнестойкости;
  • Малой теплопроводности;

Основные виды теплоизоляции по составу

Высокотемпературные теплоизоляционные материалы для печей в зависимости от состава делятся на:

  • Засыпные и набивные — кварцевой песок, каолин, оксид циркония, различные мертели. Чаще всего, используется в промышленности, так как трудоемки при изготовлении, неудобны в бытовом использовании;
  • Изоляторы волокнистые — фетр, войлок, огнеупорная вата, производные минеральной ваты. У них самых маленький коэффициент теплопроводности, они устойчивы к термоударам, но обладают низкой механической стойкостью;
  • Твердые материалы — шамотный кирпич, огнеупорные керамические плиты, огнеупорный картон. Выдерживают механическую нагрузку, сохраняет первоначальную форму.

Обычно в быту сами топки каминов и печей, как и асбометаллические и металлические дымоходы, изолируют минеральной ватой. Дымоходы из кирпича обкладывают твердыми материалами с облицовкой или просто штукатурят в минимум три слоя.

Современные производители теплоизоляционных материалов для печей

Опишем характеристики основных теплоизоляционных материалов, широко представленных на рынке.

Rockwool Firebatts

Распространенный материал, часто применяющийся в этой области. Отличается высокой доступностью и недорогой стоимостью. Состоит на 100% из каменной (габбро-базальтовой) ваты. Есть две основные разновидности — без внешнего покрытия и с нанесенным на одну сторону тонким алюминиевым слоем.

Максимально допустимая температура со стороны ваты до +750°С, со стороны фольги — до +500°С. Размеры плиты 100*600*30 мм, плотностью 100 кг/м куб.

Коэффициент теплопроводности равен 0.088.

Модификация материала с фольгой обладает классом горючести Г1, без фольги — негорюч. Использование теплоизоляционного материала требует точного расчета максимальной пиковой температуры в топке — перегреве фольга может отклеиваться, в помещение начнет проникать неприятный запах, а также мельчайшие микрочастицы волокон ваты.

Сами плиты изоляционного материала гибкие, легко помещаются в металлический каркас.

Вермикулит

Материал состоит из одной из разновидностей гидрослюд, встречающихся в природе. Имеет слоистую структуру. Она, под воздействием температуры, образует разноцветные нити. Материал химически нейтрален, полностью безвреден для человека. Теплоизолятор изготавливают в виде блоков путем прессования. Толщины их меняется от 20 до 60 мм. Также широкое используется в автомобилестроительной, авиационной промышленности, атомной энергетике как поглотитель и отражающий материал гамма-излучения.

На основе вермикулита на рынке представлены две основные разновидности теплоизоляции.

  • Vermix Огнеупор. Материал  отечественного происхождения. Основные характеристики — коэффициент теплопроводности при +300°С составляет 0.18. Выпускается плитами с габаритами 600*600*30 мм, плотностью 300 кг/м куб. Максимальная рабочая температура +800°С. Легко обрабатываются, жесткий каркас не требуется. Основной недостаток — боится воды, при попадании влаги ухудшаются основные характеристики.
  • Skamolex. Эта торговая марка теплоизолятора производителя из Дании. Сочетает  свойства огнеупорного материала и декоративной панели для различных дизайнерских решения. Характеристики Skamolex — теплопроводность t +200°С составляет 0.16. Выпускается в форме плит с размерами 1000*610*25 мм. Плотность — 600 кг/м куб, пиковая температура  +1100°С. Существенным достоинством является привлекательный внешний вид. Из-за этого материал не требуется подвергать дополнительной финишной отделке. Можно использовать как футеровку непосредственно топок. Стоимость довольно высокая, в среднем в 5 раз выше плит производства  VermixОгнеупор того же размера.

Теплоизоляционные материалы на основе силиката кальция

Другим распространенным изолятором служат различные теплоизоляционные материалы, состоящие из силиката кальция — соли кремниевой кислоты и кальция. На рынке присутствует несколько торговых марок на основе этого минерала:

  • Promasil 950 ks. Страна производства — Германия. Размер плит — 1000*500*30 мм, плотность 245 кг/м куб. Максимальная температура 900°С. Коэффициент теплопроводности при +200°С равен 0.10. Легко монтируется, нет необходимости использовать каркас. Отличается экологической безопасностью. На рынок материла выпущен недавно, опыта практического использования очень мало. Многих смущает невысокая по сравнению с аналогами стоимость.
  • Silca 250km. Материал из Германии. Размеры плит — 1000*625*40 с плотностью 250 кг/м куб.  Коэффициент теплопроводности 0.09 при +200°С, пиковая температура использования +1100°С. Специально разработаны для теплоизоляции в каминах, печах, кирпичных дымоходах. Его структура не волокнистая. Silca 250km может использоваться как изолятор, так и облицовочный материал. Безвреден. Не требует использования дополнительного металлического каркаса при монтаже.  Может быть использован в качестве термоизоляции стен из дерева в местах соприкосновения с элементами топки.
  • Isolrath 1000. Производится в  Австрии. Размер плит 1000*610*30 мм с  плотностью 240 кг/м3. Максимальная рабочая температура +900°С. Коэффициент теплопроводности равен 0.06 темпаратура+200°С. Не требует наличия каркаса. Относится с среднему ценовому диапазону. Производитель заявляет о полной пожарной и экологической безопасности своего материала. Отличается высокой механической прочностью. Принадлежит к среднему ценовому сегменту.
  • Scamotec 225 — продукция известного датского производителя. Габариты плиты 1000*610*30 мм. Пиковая температура использования +1000°С. Коэффициент теплопроводности равен 0.08 при +200°С. Также не требует каркаса. Безвреден для здоровья человека. Удачно соединяет высокие теплоизоляционные характеристики с отличными декоративные свойствами. Материал можно покрывать огнестойкой краской.

Минерит ЛВ

Единственный представитель теплоизоляционных материалов на основе цемента. Минерит ЛВ производится в Дании. Выпускаются в форме 1200*630*9 мм, имеющие плотность 1150 кг/м3, что довольно много. Материал тяжелый, но сами плиты — тонкие. Это позволяет сэкономить свободное пространство дома. Коэффициент теплопроводности составляет всего 0.25 Вт/м*К — значительно ниже ранее рассмотренных материалов. Максимальная температура использования +150°С. Отличается сравнительно низкой ценой. Вследствие своих характеристик его можно использовать как дополнительную защиту в термоизолированной топке печи и камина или в специальных целях.

Главным фактором, на основе которого выполняется выбор типа теплоизоляции топок, является корректный расчет пиковой температуры. Она зависит от объема топки, вида используемого топлива и  других параметров. Расчет ее — дело ответственное, поэтому лучше его поручить опытному специалисту.

Теплоизоляционные материалы для печей и каминов

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

Материалы для теплоизоляции каминов

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

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

Используемые для термоизоляции камина строительные материалы представлены такими группами:

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

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

Огнеупорные обшивки для стен

Для предупреждения самовозгорания стен, примыкающих к печам, требуется устанавливать специальные обшивки из негорючих материалов, обладающим термоизоляционными свойствами.

Теплоизоляция для печей в таком случае осуществляется двумя способами:

  1. Для обшивки используют материалы, обладающие светоотражающими свойствами и устойчивые к действию высоких температур.
  2. Термоизоляционная печная обшивка покрывается облицовкой из термостойкой плитки.

Хорошие светоотражающие качества показывают листы из металла, покрывающие негорючие теплоизоляционные листы. Лучше всего использовать именно нержавеющую сталь, поскольку оцинкованная при нагреве выделяет токсичные вещества.

Рекомендуется полировать наружную поверхность металлических листов, так как это способствует лучшему отражению тепловой энергии.

В качестве теплоизоляции используют такие материалы:

  • базальтовый картон;
  • базальтовая вата;
  • минерит;
  • асбестовый картон.

В соответствии со СНиП 41-01-2003 установка обшивки производится в такой последовательности:

  1. Монтаж утеплителя с соблюдением вентиляционного зазора от 2 до 3 см. Толщина изоляционного материала не более 2 см и не менее 1 см.
  2. Установка металлического листа.
  3. Соблюдают расстояние между печью и обшивкой не менее 38 см.

Для крепления материалов к стене используют втулки из керамики: они позволяют соблюсти необходимый зазор и устойчивы к возгоранию. Если нет возможности соблюсти заданное расстояние между печью и обшивкой, то следует использовать два слоя теплоизоляционных листов. К примеру, два листа минерита крепятся с использованием керамических втулок. Расстояние между ними – 2-3 см. Наружный лист покрывается нержавеющей сталью.

Дизайн комнаты или бани не всегда позволяет установить обшивку из металла. Часто она не будет вписываться в интерьер помещения. В этом случае можно прибегнуть к обшивке с облицовкой из термостойкой плитки, которая крепится при помощи специального клея, устойчивого к высоким температурам. Перечислим подходящие материалы для облицовки:

  • терракотовая плитка;
  • керамогранит;
  • изразцы;
  • клинкерная плитка;
  • талькохлорит.

При монтаже руководствуются следующими правилами:

  1. Вентиляционный зазор между стеной и огнеупорным листом должен быть 2-3 см.
  2. На установленный лист крепят огнеупорную плитку, используя специальные клеящие смеси.
  3. Печь должна располагаться не ближе, чем 15 см от поверхности плитки.

В качестве листовых огнеупорных материалов при обшивке с облицовкой подходят такие:

  • минерит;
  • огнеупорный гипсокартон, имеющий в своем составе стекловолокно;
  • стекломагниевый лист.

Облицовка поможет не только обыграть дизайн помещения и выдержать единый стиль, но и сократить допустимое расстояние между печью и стеной.

Защитные экраны для печей

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

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

Защитный экран из кирпича

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

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

Обшивка из нержавейки

Теплоизоляция печи при помощи обшивки из нержавейки имеет несколько вариантов. По ориентации в пространстве различают

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

Для отделки стен под котел

Если стены котельной деревянные, то они нуждаются в предварительной обработке огнезащитными составами. Стена за котлом должна быть обшита листом металла

. Остальная площадь отделывается листами из гипсокартона или стекломагния. Затем поверхность штукатурится или облицовывается керамической плиткой.

Базальт с облицовкой

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

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

Материалы, теплоизоляция печи полимеризации | Всё о красках

Внутренняя обшивка печи должна быть изготовлена из алюминизированной стали, поскольку ее сопротивление высокой температуре превосходит гальванизированную сталь или сталь холодного проката (CRS). Внешняя обшивка печи может быть изготовлена из гальванизированной, алюминизованной или окрашенной CRS. Сталь должна быть толщиной 20 размера. Весь корпус печи должен быть из того же металл, что и кожух.

Теплоизоляция

Теплоизоляцией должна быть минеральная вата плотности № 4 или аналогичное стекловолокно, толщина должна быть равной произведению 1 дюйма на каждые 100°Ф (37.8 °C) или на частное от 100°Ф. Если максимальная температура печи превышает 500°Ф (260°С), обшивка печи должна быть 6 дюймов толщиной. Толщина верха и стенок должна равняться толщине обшивки, а основание может быть изготовлено из простого бетона, алюминированного кожуха или обшивки печи с изоляцией. Приподнятые печи должны иметь изолированное основание. Печи, установленные на полу, должны иметь изоляции толщиной 2 – 3дюйма (5 – 8 сантиметров). Возможно использование стальной обшивки без изоляции, но в таком случае неизбежны существенные потери тепла через основание.

Дизайн трубы

Система труб вулканизационной печи должна быть сконструирована так, чтобы воздух циркулировал таким образом, чтобы в печи поддерживалась постоянная высокая температура во всех ее частях, но при этом не создавалась турбулентность. Чрезмерная скорость движения воздуха в вулканизационной печи может привести к тому, что порошок будет сдуваться с деталей. Также это может привести к тому, что детали будут качаться и ударяться о другие детали или стенки печи.

Лучшее местоположение для трубы — потолок, расположенный в углах и между проходами в печи с большим количеством проходов, поток воздуха должен направляться вниз по направлению к основанию. Отводные воронки или патрубки используются для регулировки объема и скорости воздуха на выходе. Возвращаясь в центр, воздух будет проходить вверх через детали.

Основание — также приемлемое месторасположение, если труба установлена под конвейером так, что воздух проходит вверх через детали. Однако труба в основании будет мешать чистке печи и может быть повреждена в случае, если детали упадут с конвейера.

В отличие от сушильной камеры, столкновение воздуха о детали не желательно в вулканизационной печи. Оно может ускорить процесс вулканизации, но поток воздуха также может сдуть порошок с деталей и нанести на них грязь. Необходимо избегать высокой скорости внутри вулканизационной печи, используемой для отверждения порошковых материалов.

Теплоизоляция для печей и каминов, как производится утепление

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

Чертеж устройства камина

Зачем нужна теплоизоляция

Роль теплоизоляционного материала заключается в том, что благодаря его плохой теплопроводности, передача энергии через слой материала затруднена. Таким образом, можно не только сохранить тепло, которое выделяет камин, но и уберечь элементы конструкции дома от действия высоких температур.

Изоляция дымохода несет в себе сразу несколько целей.

  • В месте наружного расположения трубы происходит интенсивный теплообмен с холодным воздухом уличного пространства. Огромная часть количества теплоты выводится в атмосферу, а ведь могла бы быть задействована в обогреве помещения. Если уменьшить эту долю, то получится добиться более высоких показателей КПД. Решением этого вопроса будет служить утеплитель, который накладывается сверху стенок дымохода.
  • Продукты сгорания, которые выбрасываются наружу через дымоход, в своем составе имеют углекислый газ и водяной пар. Температура всего этого газа превышает сотню градусов. При соприкосновении с остывшими от внешней среды стенками дымохода на поверхности последних образуется конденсат. В него подмешиваются кислоты, являющиеся продуктом горения. В результате получается химически активная среда, приводящая к разрушению стенок. Избежать появления конденсата можно, лишь повысив температуру самой трубы, то есть, обеспечив ей качественное утепление.
  • В местах, где труба дымохода проходит через перекрытие или кровлю обязательно возникает контакт материалов. В случае деревянных построек эта ситуация является пожароопасной. Но дополнительная функция изоляции будет заключаться в защите поверхностей потолка.

Угловой вариант размещения

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

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

Какой материал используется

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

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

Изоляция марки Rockwool

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

Панели из огнеупорного материала суперизол

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

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

Проведение работы

Технология проведения теплоизоляции камина заключается в поэтапном решении некоторых задач.

Постановка задач и их решение

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

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

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

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

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

инструкция, фото и видео-уроки, цена

Теплоизоляция печи в действительности является гораздо более важным процессом, чем может показаться на первый взгляд. К сожалению, многие владельцы частных домов пренебрегают печной изоляцией, считая её излишней мерой. В этой статье мы рассмотрим причины, по которым производится теплоизоляция печей и способы утепления.

Теплоизоляция печи позволяет обезопасить стены здания от печного жара.

Зачем утеплять печь

В печной конструкции утеплению подлежит:

  1. Дымоход.

Теплоизоляция для печной трубы важна по нескольким причинам:

  • Утепление способно предотвратить быстрое остывание дымохода, вследствие чего тепло в вашем доме будет сохраняться более длительное время.
  • Слой утеплителя препятствует нагреванию конструкций домовладения.
  • В неутепленных трубопроводах накапливается конденсат, который представляет собой не просто сырость, а весьма агрессивную субстанцию. Дело в том, что в процессе горения из топлива выделяются влага и кислоты, которые смешиваются и оседают на стенках трубопровода, приводя к медленному разрушению не только отопительной системы, но и конструктивных элементов здания.

Утепление дымовых труб своими руками.

  1. Те стенки печи, которые расположены в непосредственной близости от стены дома. Теплоизоляция стены от печи также является очень важным процессом, поскольку печной жар приводит к растрескиванию кирпичных стен с последующим их разрушением. В блочных или деревянных домах печь также должна быть изолирована от стен посредством укладки утеплителя.

Производим печное утепление

Способы утепления зависят от нескольких факторов. К примеру, если говорить о дымоходе, то здесь все зависит от материала и особенностей конструкции. Рассмотрим современные способы утепления печных конструкций.

Теплоизоляция между стеной и печью

Многих домашних мастеров интересует теплоизоляция печки от стенки. И пусть поначалу утеплением печи пренебрегают, со временем становятся явными результаты воздействия печного жара на прилегающую стену. И единственным способом уберечь стену от разрушения является теплоизоляция.

Для этого существует несколько вариантов:

  1. Пожалуй, наиболее простой способ, который отличает невысокая цена и простота исполнения.
  • Укладываете на стену асбестовые плиты.
  • Поверх плит монтируете фольгу, создавая, таким образом, отражатель.

Утепление стены в парилке.

Совет! Данный способ применим при значительном расстоянии печи от стены (50 см и более). Если же расстояние меньше, то асбест применять нельзя, поскольку при перегревании он выделяет вредные вещества.

Естественно, такой метод многим не придется по душе ещё и по той причине, что фольгированная стена имеет не очень эстетичный внешний вид.

  1.  Следующий способ более сложный, но значительно эффективнее. Инструкция включает в себя такие этапы:
  • Укрепляете на стене металлические подвесы для вертикальной обрешетки.
  • К подвесам следует прикрепить деревянные рейки, которые должны быть на 2-3 см шире плит утеплителя.
  • Между рейками укладываем плиты минеральной ваты.
  • Поверх минеральной ваты к рейкам прибивается отражатель.

Совет! Поскольку минвата боится воды, то желательно использовать не обычную фольгу, а материал, обладающий гидроизоляционными свойствами, к примеру, пенофол.

  • На отражатель монтируем листы жаростойкого г/к.
  • Поверх гипсокартона можно монтировать любой жаростойкий облицовочный материал: мозаику, плитку, камень и др.

Утепление стены: 1. Минераловатная плита; 2. Гидроизоляция; 3. Облицовка.

Таким образом, создается надежная теплоизоляция для печи, вследствие которой стена больше не будет греться.

Теплоизоляция дымовой трубы

Теплоизоляция печной трубы может быть произведена различными материалами, а именно:

  • Минераловатным утеплителем – одним из наиболее популярных материалов в наши дни. Обладает рядом уникальных положительных характеристик, но боится влаги, из-за чего при укладке минваты необходим гидроизоляционный слой.
  • Стекловатой. Обладает свойствами, сходными с минеральной ватой.
  • Кирпичом. Целый или колотый кирпич очень часто используется в качестве утеплителя.
  • Шлаковыми плитами или раствором.

Это наиболее приемлемые теплоизоляционные материалы для печей, которые обеспечивают действительно высокий уровень утепления.

Как уже говорилось выше, утепление дымохода зависит от материала, из которого сделана труба.

  1. Асбестоцементный дымоход.
  • Очищаем поверхность трубы от грязи и пыли.
  • Размещаем минеральную вату в стальном кожухе, который будет надеваться на трубу. Такой кожух может быть сделан из кровельного или оцинкованного железа. Он состоит из нескольких частей, каждая из которых не превышает в длину 1,5 метра, что облегчает утрамбовку утеплительного материала.

Совет! Диаметр кожуха должен быть на 12 см больше диаметра трубы.

  • Надеваем на дымоход первую часть кожуха, равномерно распределяя утеплитель.

Между трубой и кожухом плотно укладываем утеплитель.

  • Надеваем вторую часть. Зазоры между двумя частями кожуха должны быть не больше, чем 100 мм.
  • Получившуюся конструкцию утепляем до самого верха.
  • Верхняя часть трубы устанавливается с небольшим уклоном.
  • Если между дымоходом и кожухом осталось свободное пространство – его следует заделать при помощи цементного раствора.
  1. Стальной дымоход. Современные стальные дымоходы являются конструкциями из двух труб с разным диаметром. При этом меньшая труба является дымоходом, на которую надевается защитный кожух. Между трубами прокладывается теплоизоляционный слой.
  • Трубу меньшего диаметра следует вставить в трубу с большим диаметром.
  • Пространство, образовавшееся между двумя трубами, необходимо заполнить минеральной или каменной ватой.

Пространство между двумя трубами следует заполнить утеплителем.

  1. Кирпичный дымоход. Теплоизоляция для каминов и печей, дымовые трубы которых выполнены из кирпича, может производиться несколькими способами:
  • Методом оштукатуривания.
    • Закрепляем на трубе армированную сетку.
    • Готовим шлаково-известковый раствор. Для этого используем мелкий шлак, известь и небольшое количество цемента.
    • Наносим на дымоход первый слой штукатурки, толщиной 3-4 см.
    • Далее следует выждать некоторое время, пока штукатурка подсохнет.
    • Наносим следующие слои, толщина которых должна составлять 5-7 см. В идеале достаточно нанести 3-4 слоя.

Совет! Для первого слоя консистенция раствора должна быть более жидкой, нежели для последующих слоев.

  • Белим трубу известковой или же меловой краской.

Такой способ утепления трубы дымохода позволяет уменьшить теплопотери в среднем на четверть.

Дымовая труба, утепленная и покрытая меловой краской.

  • Произведение комплексного утепления печных труб. Более сложный, но и более результативный подход.
    • Нарезать минеральную вату по размерам дымохода.
    • Зафиксировать на трубе теплоизолятор, используя металлический скотч или проволоку. Также в качестве фиксации подойдут шпильки с шайбами.
    • Облицевать дымоход плитами из асбестоцемента или кирпичом. Толщина облицовочных плит должна составлять не менее 4-х сантиметров.
    • Оштукатурить поверхность.

Данный способ облицовки дымоходных труб позволяет:

  • Вдвое снизить теплопотери.
  • Увеличить плотность дымохода.
  • Воспрепятствовать образованию конденсата, а соответственно, и разрушению дымохода.
  • Увеличить уровень безопасности при использовании отопительных систем.

На фото показаны этапы теплоизоляции кирпичного дымохода печей и каминов.

Заключение

Как видите, теплоизоляция печей просто необходима. В особенности, если печь высокотемпературная. Поэтому на производствах осуществляется теплоизоляция вакуумных печей. В бытовых же условиях вы можете провести все утеплительные работы самостоятельно.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Теплоизоляция для печей — обязательная часть строительства

Итак, когда печь построена и проведен дымоход для нее, это совсем не значит, что все работы по ее строительству подошли к концу. Стоит понимать, что печь испытывает на себе воздействие высоких температур, что негативно влияет на стенки. Рано или поздно начнется изменение структуры стенок, а для того, чтобы предотвратить это явление, и необходима теплоизоляция для печей.

Теплоизоляция для печей каменной ватой

Каменная вата является одним из способов проведения теплоизоляции для печи.

Согласно указанным техническим характеристикам, теплоизоляция для печей вполне может выдерживать воздействие температуры в 700 градусов, а при кратковременном повышении, она может не расплавиться и при 900 градусов

Основные преимущества плит из минеральной ваты — они не усаживаются после своего монтажа, а главное — полностью защищены от возможного воздействия влаги. Также минеральные плиты не чувствительны к воздействию щелочей и кислот, в общем — этот материал обладает отличными эксплуатационными характеристиками.

Стоит отметить, что использование минеральной ваты для теплоизоляции не только повышает стойкость оборудования к высоким температурам, но и значительно снижает теплопотери при функционировании печи, а значит, можно значительно снизить количество расходуемого топлива.

Применение теплоизоляции на минвате

Теплоизоляцию на основе минеральной ваты применяют:

  • Минеральные плиты являются дополнительным слоем теплоизоляции для производственных печей, которая может значительно снизить потери тепла.
  • Теплоизоляция из минеральной ваты широко применяется в качестве негорючего материала для утепления котлов на ТЭЦ.
  • Минераловатные плиты используются при обустройстве каминов.
  • Также, используется она и теми, кто любит старинный стиль, в том числе, при обустройстве русских печей и обустройстве печек в парных.

Теплоизоляция для печей и каминов: общие требования и особенности

Если в городских домах имеется система центрального отопления и их жители пользуются всеми благами цивилизации, то в частных домах жильцам самим приходится заботиться об отоплении своего дома, обустраивая печь, а в последнее время большой популярностью пользуются камины.

Создание домашнего очага у себя дома дело не такое уж простое: надо позаботиться о сохранении тепла, а также о пожаробезопасности. Заметим, что монтажом должны занимаются только специалисты, которые имеют соответствующую квалификацию, так как разные виды теплоизоляции требуют особых технологий установки.

Теплоизоляция должна обеспечить безопасность работы печи, а также надежность и высокое качество. Если изоляция была выполнена правильно и из качественных материалов, то коэффициент полезного действия печи может повыситься в разы.

Итак, для печей с открытым огнем и высокой температурой нагрева, предъявляются следующие требования к изоляции:

  • Экологичность использованных в производстве материалов.
  • Высокая огнестойкость.
  • Ну и самое главное — названные выше свойства должны сохраняться в течение достаточно длительного периода времени.

Когда производится кладка печей и каминов, используются только теплостойкие материалы, которые не должны при нагреве выделять каких-либо веществ, опасных для здоровья человека.

В качестве материалов обычно используется:

  • Минеральная вата, с которой вы уже подробно познакомились с помощью нашей статьи. Применяется минеральная вата в виде плит, матов и т.д.
  • Кремниево-кальциевые плиты. Этот вид плит можно использовать не только в виде теплоизоляции, но и в качестве обшивки для вашей печи.
  • Стекловата.

Каменная вата обладает самыми лучшими свойствами из всех перечисленных выше материалов — она может легко выдержать максимальную температуру до 1000 градусов, но не с очень продолжительным нагревом. Стекловата тоже неплоха, она выдерживает до 700 градусов.

Какой материал для теплоизоляции выбрать, дело не только вашего личного выбора. Нужно учитывать все особенности проекта вашей печи и выбирать материал, который лучше всего подойдет в вашем случае. Один из главных факторов, которые влияют на выбор, является максимальная температура, до которой может разогреваться ваша печь, а зависит это исключительно от ее вида. Для самых жарких печей стоит использовать минеральную вату, только она сможет выдержать столь высокую температуру.

Теплоизоляция печей

Безбородов К.Б., ЗАО «НПП «Машпром»

Концепция проектирования термического оборудования должна предусматривать разработку надёжного и экономически эффективного оборудования. Эффективность оборудования определяется уровнем издержек на эксплуатацию оборудования при условии достижения необходимого качества продукции. Затраты на термообработку складываются из множества факторов: потери тепла через боковые стенки печи, эффект аккумуляции тепла футеровкой, затраты на периодический ремонт и т.д.

При проектировании промышленных печей компания «Машпром» ставит своей целью достичь итогового снижения себестоимости термообработки и затрат на ремонт печей, несмотря на то, что цена печей при этом несколько вырастет. По нашему опыту, применение более дорогих (эффективных) материалов в оборудовании способствует общему снижению себестоимости продукции и приводит к повышению конкурентоспособности всего производства.

Что касается футеровки печей, то во многих промышленно развитых странах кирпичная огнеупорная кладка применяется только в тех местах, где её применение незаменимо, например, в местах контакта футеровки с жидким с металлом. В таких случаях за огнеупорной кладкой следуют пористые и волокнистые огнеупорные материалы.

Безусловным преимуществом волокнистых и пористых футеровочных материалов являются: низкая теплопроводность (в 3–5 раз ниже некоторых марок шамотных огнеупоров), термическая стойкость, высокая пористость в сочетании с низкой плотностью и малой теплоемкостью.

Все производители печей периодически сталкивались с проблемой доставки футерованных кирпичами печей. Во время транспортировки (тряски) кирпичная кладка давала трещины и сколы огнеупоров, особенно на больших конструкциях.

Ориентируясь на передовые печестроительные предприятия, компания «Машпром» с 2007 года начала применять волокнистые теплоизоляционные материалы. На данный момент в печах применяется преимущественно волокнистая теплоизоляция на боковых стенках, а под печей выполняется комбинированием прочных огнеупоров и прессованных волокнистых матов. Некоторые фасонные теплоизоляционные блоки специальных форм или бетонные огнеупорные изделия изготавливаются на собственном производстве. Большинство же материалов для футеровки печей закупается нами у специализированных производителей.

Для крепления футеровки к боковым стенкам печи, сводам и печным заслонкам  применяются специальная крёпежная арматура, клеи на различные температуры.

В процессе проектирования в целях обеспечения продолжительной работы футеровки печи и минимизации теплопотерь определяется оптимальный материал, его плотность сжатия, количество слоёв, крепёж с глубиной его залегания, прорабатывается схема монтажа теплозащиты, определяющая порядок ведения футеровки.

Опыт изготовления, монтажа и эксплуатации печей в различных отраслях промышленности показывает, что применение футеровок из волокнистых материалов позволяет сократить трудовые затраты на монтаж в 2–3 раза; уменьшить материалоёмкость конструкций печей, т.е. сократить расход огнеупоров в 5–6 раз и массу металлокаркасов на 15–20 %; сократить расход топлива и электроэнергии в печах периодического действия на 25–30 %, в печах непрерывного действия на 3–5 %; повысить производительность тепловых агрегатов периодического действия на 15–20 % благодаря более быстрому разогреву и охлаждению.

Высокотемпературная изоляция для литейного производства и сталелитейной промышленности

Высокотемпературная изоляция в литейном производстве и сталелитейной промышленности необходима для предотвращения теплопередачи при производстве металлических отливок. Эффективная изоляция также помогает защитить футеровку печей, продлевая срок их службы и увеличивая производительность.

В литейной и сталелитейной промышленности Elmelin специализируется в двух ключевых областях: высокотемпературная изоляция и системы безопасности печей.

Требования к высокотемпературной изоляции

Печи не только требуют интенсивного нагрева для металлических отливок, они также должны контролировать это тепло.

Для загрузки печи расплавленным металлом с последующим нагревом металла до температуры выше точки плавления требуется надлежащая футеровка и изоляция самой печи. Если есть какая-либо потеря тепла из-за теплопередачи, это может отрицательно повлиять на результат процесса.

Высокотемпературная изоляция помогает снизить потребление энергии, предотвратить потери тепла и защитить соседние материалы от теплового повреждения.Он также поддерживает термическую стабильность во всех процессах печи.

В индукционных печах без сердечника, например, такая термическая стабильность предотвращает потерю ценных легирующих материалов, что в свою очередь гарантирует, что получаемые продукты не загрязнены и соответствуют достаточно высоким стандартам.

Более высокая энергоэффективность означает также снижение эксплуатационных расходов при гарантированном качестве.

Использование слюды в высокотемпературной изоляции

Слюда — это природный минерал, который чрезвычайно эластичен при воздействии высоких температур, света, влаги и электричества.Это делает его идеально подходящим для широкого спектра применений и отраслей, включая литейное производство и сталелитейную промышленность.

Жесткие листы слюды используются для изоляции полов и стен в литейных цехах. Гибкие слоистые пластики слюды используются в линиях печей, ковшей и промежуточных разливочных устройств.

Эти ламинаты обеспечивают тонкую, но очень прочную на разрыв подкладку с превосходными характеристиками плоскости скольжения. Эти характеристики значительно повышают эффективность процесса плавления.

Слюдяные ламинаты позволяют футеровке печи расширяться и сжиматься во время плавления, одновременно защищая ее от повреждений.Они выдерживают температуру до 1200 ° C. Чем эффективнее облицовочный материал, тем лучше изоляция и тепловое управление печи.

Использование хорошего материала футеровки печи также сокращает время простоя из-за замены футеровки печи, тем самым помогая повысить производительность.

Гибкие рулонные ламинаты слюды бывают различных сортов, включая чистую слюду и слюду, армированную стекловолокном, односторонние или двусторонние. Для дополнительной прочности существует также марка, армированная сетчатым стеклом, особенно подходящая для больших печей.

Решения для микропористой изоляции

В микропористой теплоизоляции используются микропоры для минимизации теплопередачи. Эти листы Elmtherm экономят место, вес и потребление энергии. Они используются для разливки ковшей, которые затем могут удерживать расплавленный металл при температуре до 1650 ° C.

Elmtherm может увеличить объем ковша на 10%, предлагая при этом повышение энергоэффективности на 50%. Уменьшая толщину изоляции на 28 мм в промежуточных ковшах, Elmtherm увеличивает объем, но снижает потери тепла во время технологических процессов.

Применяемая к алюминиевым желобам печи, эта микропористая высокотемпературная изоляция оптимизирует перемещение от плавильного цеха к разливке и сокращает время, необходимое для нагрева металла.

Изоляция и защита печи

В процессе плавки может возникнуть риск повреждения раствора, защищающего змеевик печи, и самого змеевика.

В индукционных печах без сердечника некоторые металлы могут вызывать загрязнение во время плавления, оставляя отложения на футеровке тигля или на змеевике.Если шихта, поступающая в печь, содержит какие-либо следы ржавчины, песка, масла или жира, они могут вызвать повреждение и повлиять на целостность конечного продукта.

Металлолом и некоторые специальные сплавы также чаще оставляют отложения.

Затирка вокруг змеевика сделана из цемента, который со временем испортится со временем. Опасность в том случае, если раствор ослаблен, некоторые из этих отложений могут проникнуть в него и вызвать повреждение змеевика.

Если отложения пара все же оседает на змеевике, это может привести к ошибочным показаниям или короткому замыканию.Другим последствием может быть тепловой удар, когда печь нагревает или охлаждает футеровку сверх допустимых пределов.

При тепловом ударе в печи может возникнуть повышенный риск взрыва.

Для защиты и изоляции печей и обеспечения раннего предупреждения о повреждении змеевика компания Elmelin предлагает материалов для защиты печи .

Elmesh and Vapourshield

Elmesh — это гибкий слюдяной ламинат в сочетании со слоем сетки из нержавеющей стали.В таком виде он действует как датчик, если есть какие-либо повреждения футеровки печи.

Vapourshield — это еще один ламинат на основе слюды, предназначенный для обнаружения любых следов пара, выделяемого во время процесса плавления, когда речь идет о таких материалах, как металлолом, оцинкованный металл из медных сплавов.

Оба этих продукта обеспечивают высокотемпературную изоляцию печей с добавленной стоимостью интегрированных систем безопасности печей.

Обеспечение эффективности и безопасности печи

Тепло и управление им занимают центральное место в литейной и сталелитейной промышленности.Elmelin оказывает специализированную и фундаментальную поддержку этой отрасли, предлагая широкий спектр высокотемпературной изоляции, терморегулирования и материалов для защиты печей.

Чтобы узнать, как мы можем поддержать ваши процессы, позвоните нам по телефону +44 20 8520 2248 или по электронной почте [email protected]. Вы также можете заполнить нашу форму запроса, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Использование высокотемпературной изоляции в печах и сушильных камерах

Огнеупорный кирпич, также известный как огнеупорный кирпич, представляет собой тип высокотемпературной изоляции, который широко используется в отраслях, где требуется чрезвычайно эффективная теплоизоляция.В то время как некоторая высокотемпературная изоляция предназначена для обеспечения безопасности рабочих в непосредственной близости и защиты оборудования от повреждений из-за высокого теплового излучения, огнеупорный кирпич и тому подобное используются для повышения теплового КПД приложения, в котором они применяются.

Высокотемпературная изоляция, такая как огнеупорный кирпич, может быть установлена ​​на внутренних или внешних стенах печи. Оба подхода имеют свои относительные преимущества и недостатки. Высокотемпературная изоляция внутри печи потребляет ценный внутренний объем печи.С ним также будет труднее работать; подумайте о замене поврежденной или изношенной высокотемпературной изоляции в относительно ограниченном пространстве и о простоях, которые должны быть понесены. Однако, находясь ближе к источнику тепла, он должен обеспечивать более стабильную внутреннюю температуру.

Напротив, высокотемпературную изоляцию, установленную снаружи печи, значительно проще обслуживать. Любые недостатки могут быть обнаружены гораздо быстрее, а корректирующие действия также могут быть приняты быстро с меньшим штрафом за время простоя.Огнеупорные кирпичи снаружи также означают, что полезный объем печи не будет уменьшен.

Другой тип высокотемпературной изоляции — изоляционная бетонная форма. По сути, его добавляют в обычную бетонную или цементную стену. Бетонная форма бывает в виде пенопластов и теплоизоляционных блоков. Эта высокотемпературная изоляция, добавленная к бетонным стенам, чрезвычайно эффективна.

Fibrecast — известный и пользующийся доверием производитель изделий с высокой теплоизоляцией, таких как огнеупорный кирпич.Мы используем только лучшие материалы для наших продуктов, которым доверяют в основных отраслях промышленности, включая металлургию, нефтехимию, производство электроэнергии, керамику и многие другие.

Термодинамика

— Какой толщины мне нужно сделать изоляцию в моей самодельной печи?

(Вероятно, это простой вопрос, но я смотрел на него так долго, что не уверен, что знаю, как это сделать. У меня есть электронная таблица Excel с примерно 3 различными способами расчета, и все они дают разные результаты, поэтому я знаю, что где-то облажался. )

Я хотел бы построить самодельную электрическую муфельную печь с температурой 1700 градусов Цельсия (хотя я довольствуюсь 3000F), потому что мне нравится электричество и игры с огнем. Я пытаюсь понять стоимость, а это значит, что мне нужно знать, какой толщины должна быть изоляция.

К сожалению, материалы, рассчитанные на такие температуры, как правило, являются дорогими и имеют относительно высокие значения теплопроводности, поэтому я планирую использовать достаточно высокотемпературной изоляции, чтобы снизить температуру камеры примерно до 1300 ° C / 2400 ° F, в окружении более дешевых, более низких температур. проводящая изоляция для снижения внешней температуры до заданной.Коэффициент теплопередачи 2К, так как он будет отдельно стоящим. Я также предполагаю, что комнатная температура составляет 21 ° C, и я бы хотел достичь максимальной температуры 43 ° C на внешней поверхности.

  • В моих текущих расчетах используется топочная камера размером 12 дюймов x 12 дюймов x 8 дюймов, хотя я, вероятно, соглашусь на то, что, оказывается, я могу себе позволить.

    В качестве изоляции рассматриваю следующие огнеупорные материалы:

    • Kast-O-Lite 30 LI Изоляционная заливка: макс. 3000F / 1650C, макс. ~ 0,75 Вт / мK
    • ДВП из глинозема: макс. 3100F / 1700C, макс. ~ 0.45 Вт / м · K
    • NC-28 Изоляционный огнеупорный кирпич: макс. 2800F / 1540C, макс. ~ 0,44 Вт / м · K
    • NC-26 Изоляционный огнеупорный кирпич: макс. 2600F / 1430C, макс. ~ 0,32 Вт / м · K
    • NC-23 Изоляционный огнеупорный кирпич: макс. 2300F / 1260C, макс. ~ 0,27 Вт / м · K
    • 8 # Керамическая вата: макс. 2000F / 1100C, макс. ~ 0,3 Вт / м · K

    (Я подумываю об использовании Satanite, ITC-100HT и ITC-296A в качестве материалов покрытия, но я не могу найти данных о том, насколько это улучшило бы рейтинги проводимости.)

    Я тоже новичок в этом, поэтому приветствую любые советы.(Черт, может быть, я слишком много думаю об этом, рейтинги ничего не значат, и я должен просто поставить «кучу» изоляции, чтобы посмотреть, что произойдет. ) Я планирую использовать элементы MoSi2 и азотную атмосферу, и буду спекать различные порошки. металлы, в том числе сталь. Я поставлю на него ПИД-регулятор для контролируемых фаз замедления.

    Как правильно выбрать изоляционный материал нагревателя

    Выбор подходящего нагревателя для области применения важен, особенно при эксплуатации при повышенных температурах.

    Лента с минеральной изоляцией очень чувствительна к точному регулированию температуры благодаря своей тонкой конструкции и малой массе. Меньшая тепловая задержка и минимальное превышение температуры приводят к более быстрому запуску и сокращению времени цикла. Изображения любезно предоставлены Уотлоу.

    Предыдущий Следующий

    Многие системы пресс-форм требуют тепла как часть производственного процесса. В пластмассовой промышленности нагреватели являются ключевым ингредиентом для поддержания температуры расплавленного пластика. Пластик течет через основание пресс-формы, литниковое сопло, коллектор, в головку штампа или через цилиндр для литья под давлением.Без тепла ни форма, ни машина бесполезны.

    Обогреватель следует рассматривать с самого начала, поскольку он является неотъемлемой частью всей системы. Доступно множество конфигураций нагревателя. Однако, если смотреть на нагреватель с точки зрения изоляции, в промышленности доступны три распространенных типа нагревателей: слюдяные, керамические и с минеральной изоляцией.

    Какой тип нагревателя вам нужен?

    При выборе типа нагревателя необходимо понимать рабочие характеристики и ограничения каждого типа нагревателя.Геометрия детали, требования к температуре и времени нагрева обычно определяют тип используемого нагревателя.

    Каждый из трех типов нагревателей имеет отличительные характеристики. Уникальный материал, который отличает эти обогреватели, — это внутренняя изоляция, которая обеспечивает необходимую диэлектрическую прочность, пока обогреватель нагревает деталь. Изоляция каждого нагревателя играет важную роль в определении срока службы и производительности нагревателя.

    MICA
    Слюда в основном добывается из палеозойских пород и встречается во многих регионах мира, включая Индию, юг Африки и Россию, а также на американских континентах.Слюда используется в таких приборах, как тостеры и микроволновые печи, а также в ленточных и ленточных нагревателях. Слюда относится к категории силикатов алюминия, что означает, что химически они содержат кремнезем (SiO4). Изоляционный материал, используемый в нагревателях слюды, обладает превосходными физическими характеристиками, такими как термические, механические, электрические и химические свойства. Существует два основных типа слюды: (1) мусковит, который содержит большое количество калия, способствующий сильным механическим свойствам, и (2) флогопит, содержащий различные уровни магния, что позволяет ему выдерживать более высокие температуры, чем мусковит.

    Слюда обладает уникальной характеристикой, так как позволяет получать очень тонкие чешуйки постоянной толщины. Он проводит небольшое количество тепла, особенно перпендикулярно его слоям. Кроме того, он негорючий, негорючий и не выделяет паров. С точки зрения нагрева слюда является твердым вариантом из-за ее устойчивости к эрозии и искрению, а также ее диэлектрической прочности. Кроме того, слюда устойчива к воздействию химикатов и воды, а также обладает отличной прочностью на сжатие. Он также выдерживает напряжения изгиба благодаря своей высокой эластичности.

    Хотя некоторые типы слюды могут выдерживать температуры, превышающие 1000 ° C (1830 ° F), температура слюды не должна превышать 600 ° C (1112 ° F) при использовании в нагревателе. Когда температура превышает этот уровень, в связующем начинается разрушение и происходит ослабление электрической прочности изоляции.

    Эти особенности важны, поскольку ленточный нагреватель из слюды изгибается под перпендикулярным давлением, образуя определенный диаметр. Типичный ленточный нагреватель слюды имеет толщину примерно 3/16 дюйма и может иметь различную геометрию и особые особенности, такие как отверстия и зазубрины.Универсальность его конструкции хорошо подходит для многих приложений и рынков.

    Самым большим недостатком слюдяных лент является максимальная температура оболочки 480 ° C (900 ° F). Растет число процессов, требующих более высоких температур, чем могут предложить нагреватели слюды.

    Керамика
    Стеатит — это тип керамики, состоящий в основном из оксида алюминия (Al2O3), кремнезема (SiO2) и оксида магния (MgO). Стеатит образуется, когда эти материалы смешиваются в правильной пропорции и обжигаются при определенной температуре.L-3 и L-5 — самые распространенные марки стеатита. L-3 используется в большинстве приложений. Однако L-5 рекомендуется там, где критичны низкие электрические потери. Керамика формируется с использованием отраслевых методов обработки и может быть легко обработана на станке или спечена по форме в различные конструкции.

    Керамические нагреватели с поворотной кулаком изготавливаются из материала типа L-5 из-за его превосходных электрических характеристик. По словам Джима Шэнера из Saxonburg Ceramics Inc., «Приготовлена ​​особая формула L-5, которая содержит правильные пропорции Al2O3, SiO2 и MgO, а также связующие вещества, пластификаторы, разделительные агенты и / или другие добавки, помогающие в обработка.Затем ингредиенты смешиваются в течение определенного периода времени, и партия отправляется в прессы ». Для придания порошку готовой формы используется пресс, способный выдерживать давление до 30 тонн. Последний шаг — обжечь керамику до температуры 2320ºF.

    Керамический нагреватель поворотного кулака рассчитан на работу при температуре до 760ºC (1400ºF). Такой уровень производительности является прямым результатом отличных изоляционных свойств керамических сегментов кулака нагревателей. Костяшки работают вместе, как шар в колене или локте, чтобы создать диаметр нагревателя.К сожалению, прочность керамики также является ее слабостью, поскольку она накапливает тепло, выделяемое проводом элемента, что затрудняет контроль температуры нагревателя. Это может привести к появлению ненужного лома, особенно на ранних стадиях процесса производства пластика.

    Минеральная изоляция
    Обогреватели с минеральной изоляцией доминируют на рынке в отношении общих характеристик обогревателя. Нагреватели с минеральной изоляцией состоят из оксида магния, известного как MgO, который представляет собой оксид металлического магния.Оксид магния или минеральная изоляция представляет собой мелкозернистый порошок в сыпучем виде. Он расположен между резистивным элементом и оболочкой нагревателя. Во многих нагревателях с минеральной изоляцией MgO спрессован в тонкий твердый слой. Спрессованный MgO обеспечивает отличную теплопроводность и большую диэлектрическую прочность.

    MgO имеет верхний предел полезной температуры более 1094 ° C (2000 ° F). Обычно этого никогда не удается достичь, потому что резистивная проволока из нихрома нагревателя имеет гораздо более низкую рабочую температуру — около 870 ° C (1598 ° F).Как показывает практика, температура ленты с минеральной изоляцией не должна превышать 760 ° C (1400 ° F). Способность тонкого слоя изоляции противостоять току, но при этом обеспечивать быструю теплопередачу, создает эффективный нагреватель.

    При толщине нагревателя всего 5/32 дюйма нагреватель с минеральной изоляцией обеспечивает быстрый нагрев и охлаждение по сравнению с нагревателями с слюдяными и керамическими кулаками. Уплотненная изоляция также обеспечивает более высокую удельную мощность, что позволяет нагревателю быстрее нагревать деталь, что означает сокращение брака при запуске машины.Лента с минеральной изоляцией очень чувствительна к точному регулированию температуры благодаря своей тонкой конструкции и малой массе. Меньшая тепловая задержка и минимальное превышение температуры приводят к более быстрому запуску и сокращению времени цикла. Другими нагревателями, в которых используется минеральная изоляция, являются трубчатые, кабельные и картриджные нагреватели.

    Сводка

    Выбор подходящего нагревателя для области применения важен, особенно при работе при повышенных температурах. Когда важны такие характеристики, как температура, производительность и эффективность, разбивка этих типов изоляционных материалов поможет покупателю выбрать правильный обогреватель для своего применения.

    Помогите вашей печи: изоляция

    Если ваш дом не был построен специально для повышения энергоэффективности, вы, вероятно, сможете сократить свои счета за отопление этой зимой, добавив изоляцию. В то время как владельцы старых домов, как правило, больше всего выигрывают от добавления теплоизоляции, даже новые дома могут получить повышение эффективности от этого обновления. Вот что вам нужно знать, если вы думаете о добавлении теплоизоляции, чтобы ваша печь работала более эффективно этой зимой.

    Почему изоляция важна

    Выйдите на улицу в холодный день без куртки и определите, сколько времени вам понадобится, чтобы почувствовать холод. Теперь наденьте плотный изолирующий слой и повторите эксперимент. Утепление стен, полов и потолков вашего дома помогает сохранить тепло так же, как пальто помогает поддерживать тепло вашего тела.

    Конечно, дом с меньшими потерями тепла поможет вашей печи. Оборудование работает реже, что снижает ваши счета и снижает нагрузку на отопительное оборудование.Это беспроигрышный вариант!

    Выбор изоляции

    Изоляция производится из различных материалов, доступных в четырех основных типах, включая:

    • Рулоны и войлок: Эти гибкие изделия доступны в различных размерах и идеально подходят между балками и стойками, построенными на код. Часто их делают из стекловолокна.
    • Жесткая пена: Хотя жесткая пена дороже рулонов и войлока, она предлагает вдвое большее значение R на дюйм толщины, чем большинство изоляционных материалов, что делает ее идеальной для обшивки стен подвала и изоляции чердачных люков.
    • Распыляемая пена: Также известная как вспененная изоляция, ее часто применяют для открытых полостей в стенах, готовых стен и поверхностей чердаков. Его свободная форма делает его идеальным для странной формы или участков с препятствиями.
    • Сыпучая изоляция: Также называемая выдувной изоляцией, это еще один вариант для областей, где другие типы изоляции невозможны из-за необычных размеров. Целлюлоза и стекловолокно — обычные сыпучие материалы.

    Определение места добавления теплоизоляции

    Самый простой способ оценить уровень изоляции вашего дома — провести энергоаудит.Если вы не хотите нанимать энергоаудитора, вы можете провести собственную проверку. Проверьте следующие области, определите, какой у вас уже есть изоляционный материал, и решите, хотите ли вы добавить еще.

    Чердак

    На чердаке должен быть толстый слой изоляции. Измерьте его глубину с помощью линейки, чтобы определить, достигает ли он рекомендуемого уровня изоляции R-30 или выше. Это соответствует 11 дюймам стекловолокна или 8 дюймам целлюлозы с неплотным наполнением. В принципе, если вы видите, как балки пола протыкают изоляцию, вам может быть полезно добавить больше.

    Внешние стены

    Выключите питание электрической розетки, снимите крышку и загляните внутрь с помощью фонарика. Проверьте наличие изоляции и ее толщину. Повторите это с несколькими выходами на разных стенах для тщательной оценки. Если вы обнаружите, что изоляция не соответствует требованиям, подумайте о том, чтобы добавить изоляционную пену или пенопласт. Если вы делаете капитальную реконструкцию и открываете стены, вам также подойдут биты и рулоны.

    Незавершенные потолки и стены подвала

    Измерьте толщину изоляции в подвале.Имейте в виду, что если ваш дом был построен недавно, он может иметь изоляцию на внешней стороне фундаментной стены. В этом случае изоляция не будет видна. За дополнительной информацией обращайтесь к своему строителю.

    При утеплении подвала сделайте внутренние стены наивысшим приоритетом. В то время как практически любой тип изоляции подходит для незавершенных стен подвала, жесткий пенопласт — особенно хороший выбор.

    Воздуховоды

    Не забывайте об этом месте, о котором часто забывают! Наймите профессионала для герметизации ваших воздуховодов и нанесения изоляции на все воздуховоды, проходящие через чердак, гараж или подполье.

    Заинтересованы в повышении уровня изоляции для снижения счетов за отопление? Свяжитесь с Aire Serv® сегодня, чтобы узнать больше.

    изоляционных материалов промышленных печей

    Они также препятствуют газовой проводимости и ограничивают конвекцию и излучение, что делает микропористые материалы очень универсальными для изоляции. Компания Industrial Furnace располагает всеми классификациями огнеупоров: от основных огнеупоров, высокоглинозема, кремнезема, шамота, изоляционных материалов до… Печь нагревается с обеих сторон вертикально установленными нагревательными стержнями из карбида кремния.Полуцилиндрическая изоляция промышленных печей легко доступна в Kingsman Eng. Они используются в широком диапазоне применений, включая футеровку печей, аэрокосмическую промышленность и изоляцию технологических трубопроводов. Его необходимая толщина на 50% — 80% меньше, чем у других изоляционных материалов. Слюда — это природный минерал с превосходными тепловыми и электрическими свойствами. Продукт, чистый белый, нормальный размер, может быть непосредственно закреплен на анкерный болт промышленной печи стального листа, с хорошей Огнеупорные и теплоизоляции, которые увеличивают целостность огнеупорной изоляции печи и улучшить технологию футеровки печи.Запасные части изоляции катушек индукционных печей. С 1968 года мы разрабатываем и производим высокотемпературное технологическое оборудование, в том числе промышленные печи,… J Controls Service — оптовый поставщик индукционных печей, промышленных печей и гидравлических домкратов из Коимбатура, Тамил Наду, Индия. Изоляция печи из аэрогеля. Компания Abbott Furnace приобрела интеллектуальную собственность компании Drever для разработки и производства промышленных печей под торговой маркой Drever в декабре 2016 года. В течение многих лет конструкторы вакуумных печей пытались улучшить конструкции горячих зон в надежде минимизировать потери мощности для снижения эксплуатационные расходы.«Чаще всего», потому что многие покупатели новых промышленных и лабораторных печей часто считают, что одна печь может работать в широком диапазоне температур. … Sandvik — глобальная промышленная компания, а Sandvik Materials Technology — это сфера деятельности, которая в основном занимается разработкой и производством изделий из нержавеющей стали. Без изоляции тепло будет излучаться в атмосферу. Kingsman Eng. Изоляционный материал футеровки высокотемпературной печи играет роль теплоизоляции, влияя на скорость повышения и понижения температуры высокотемпературной печи, тепловой КПД и разницу температур между различными частями корпуса печи и т. Д., поэтому промышленные печи предъявляют высокие требования к изоляционному материалу. Kingsman Eng. Компания Solar Manufacturing взяла на себя задачу найти лучшие материалы и конструкции для создания значительно более эффективной зоны нагрева. Кроме того, безопасность рабочей среды повышается, поскольку температура поверхности стенок печи снижается. Например, войлочные изделия могут быть специально разработаны для обеспечения улучшенных изоляционных свойств или более длительного срока службы. Это сводит к минимуму теплопередачу и предотвращает потерю тепловой энергии (изнутри печи наружу).J Controls Service — оптовый поставщик индукционных печей, промышленных печей и гидравлических домкратов из Коимбатура, Тамил Наду, Индия … Изоляционные материалы для воздуховодов. О компании. управление промышленной печью Hampus Carlborg Henrik Iredahl. Изоляционные материалы на основе волокна, доступные в покрытиях и цементах. Существует множество стандартных материалов, разработанных специально для этих целей. Независимо от того, требуются ли вам звукоизолирующие прокладки для уменьшения утечки шума или теплоизоляционные листы для повышения энергоэффективности, вы найдете в предложении большой выбор.Уход за стенами и кровлей или на огнеупорных полах. Вам доступен широкий выбор изоляционных материалов для индукционных печей, таких как тип, материал. Этот первоклассный материал… Около 5% из них — изоляционные материалы и элементы. Слюда. В статье обсуждается несколько подходов к оптимальному определению размеров многослойной изоляции промышленных печей с помощью резистивных электронагревателей. Подробности. Промышленная изоляция труб. В этом методе, помимо прочности и огнестойкости огнеупорных кирпичей, применяются изоляционные огнеупорные материалы, которые обладают превосходными теплоизоляционными свойствами теплоизоляционного кирпича.Нефалит — это неасбестовая плита, обеспечивающая хорошую теплоизоляцию, долгий срок службы и простоту использования с простыми инструментами для обработки дерева. … изоляция и изделие (полоса). Для наружных стен промышленных печей используется высокофункциональный мелкопористый теплоизоляционный материал. & Industrial Insulation предлагает широкий ассортимент высококачественных изоляционных материалов в Найроби, Кения, которые соответствуют различным требованиям к изоляции промышленных печей. Огнеупорные изоляционные материалы для промышленных печей могут снизить потери тепла, вызванные теплопроводностью и конвекцией тепла.При проектировании изоляции полезно знать, какие изоляционные материалы доступны. Промышленная изоляция. Armil CFS занимается распространением и установкой огнеупоров, высокотемпературной изоляции, оборудования для сжигания и управления технологическими процессами, произведенных лидерами отрасли. Therm Corp (Pty) Ltd. — солидный и надежный партнер. Применение: 1. Alibaba.com предлагает 1 585 изделий для промышленных печей с теплоизоляцией. Получите лучшую цитату. Мы полностью посвящаем себя модернизации, технической помощи, изоляции и запасным частям для печей любого типа и марки.Огнеупорные материалы для печи — это разновидность неорганических неметаллических материалов с различными превосходными характеристиками при применении в промышленных печах, таких как стекловаренные печи, цементные печи, керамические печи и коксовые печи. Его свойства включают высокую термостойкость, низкую теплопроводность, сопротивление тепловому удару и огнестойкость. Для изоляции промышленных печей доступны специальные изделия для промышленных печей, такие как формованные или нарезанные изоляционные материалы. Огнеупоры — это неметаллические изоляционные материалы, которые сохраняют свою прочность при высоких температурах (выше 1000 градусов по Фаренгейту).В то время как литейные заводы и те, кто эксплуатирует печи, несомненно, будут защищены, когда дело доходит до защиты сотрудников от опасностей, связанных с работой с […] При производстве стали печи используются для термообработки. О нас. Все материалы, предлагаемые компанией, созданы в результате собственных исследований и разработок за последние 30 лет. Большинство вакуумных печей, действующих в настоящее время в мире термообработки, включают в себя ту или иную форму или комбинацию теплоизоляции из графитового войлока с внутренней облицовкой из фольги или картона в конструкции горячей зоны печи.Изоляции тележки структурированы в многослойных легких огнеупорных кирпичах на стороне камеры для нагрева. Пирогель — одна из самых эффективных промышленных изоляционных материалов в мире. Abbott Furnace — производитель промышленных печей с 35-летним опытом проектирования и производства некоторых из самых надежных и высокопроизводительных промышленных печей непрерывного действия, включая печи для пайки, печи для спекания, отжиг … Основанная в 2011 году, мы, «Jaladeep Traders», являемся занимается торговлей и поставкой широкого спектра огнеупорных материалов для котлов, алюминиевых материалов, изоляционных материалов и промышленных печей.В дополнение к этому мы предлагаем эксклюзивный спектр Огнеупорных Услуг нашим уважаемым клиентам. Эти продукты, изготовленные специально для обеспечения эффективной работы печей, обжиговых печей и котлов, устраняют горячие точки, обеспечивают превосходные решения по техническому обслуживанию и делают установку изоляции быстрой и простой. Некоторые регулярно используемые материалы / ткани для коммерческих и промышленных изоляционных покрытий включают: Аэрогель. Nefalit — Мы поставляем полный спектр изоляционных плит Nefalit, доступных различной толщины и подходящих для высокотемпературной изоляции.Система Insul.Foam — это продукт для промышленных печей, используемый для изоляции всех промышленных печей. Хотя пирогель немного дороже, чем некоторые другие изоляционные материалы, он все чаще используется для конкретных целей. Вам доступен широкий спектр вариантов промышленных печей с термоизоляцией, таких как использование, ключевые точки продаж и применимые отрасли. 02 Применение керамических волокон и литьевая Материалы для печей Внутренних поверхностей Существуют различные высокотемпературные огнеупорные материалы для огнеупорной футеровки печи применения.Топочная камера оснащена качественной изоляцией из жаропрочных фиброблоков. Изоляционные материалы для задней футеровки печи Изоляционные материалы из керамического волокна Тепловое одеяло из керамического волокна Изображение продукта Все виды одеял из алюмосиликатного волокна, изготовленного из обычного, высокочистого, циркониевого, хромового алюмосиликатного волокна, после процесса прошивки, термоформования, резки поперечных балок, закатки и т. Д. Alibaba.com предлагает 197 изоляционных материалов для индукционных печей. Промышленная печь предъявляет высокие требования к изоляционному материалу.Например, горячая стальная поверхность площадью 1 кв.фут при 400 ° F будет излучать в атмосферу примерно 400 Вт (1400 БТЕ / ч). Как правило, в изоляции из шлаковой ваты используется примерно 70 процентов доменного шлака, а оставшийся объем сырья — это природная порода. Полуцилиндрическая изоляция промышленных печей легко доступна в Kingsman Eng. & Industrial Insulation предлагает широкий ассортимент высококачественных изоляционных материалов в Найроби, Кения, которые соответствуют различным требованиям к изоляции промышленных печей.Здесь, в RS Components, вы найдете широкий спектр изоляционных материалов для различных бытовых и промышленных применений. Ежедневная работа с невероятно высокими температурами и потенциально летучими материалами означает, что когда дело доходит до промышленных печей, соображения безопасности имеют решающее значение. … Мы проверяем качество этого продукта на каждом этапе, чтобы вы могли получить результат при его использовании в промышленных целях. Многие из этих материалов также могут быть улучшены различными способами, чтобы предоставить проектировщику процесса или печи дополнительные возможности.К сожалению, новые и более эффективные конструкции очень медленно выходили на рынок. Графитовый войлок, используемый в высокотемпературных печах, изготавливается либо на основе ПАН, либо на основе вискозы. Наш квалифицированный и мотивированный персонал предоставляет клиентам высокий уровень знаний в современных сложных промышленных условиях. Поставщик огнеупорных материалов: Широкий спектр применения огнеупорных футеровок в нашей отрасли требует наличия полного спектра огнеупорных материалов. Изоляционные материалы промышленных печей в еврейской гематрии равны: 1783: i 9 n 40 d 4 u 200 s 90 t 100 r 80 i 9 a 1 l 20 0 f 6 u 200 r 80 n 40 a 1 c 3 e 5 0 i 9 n 40 с 90 u 200 l 20 a 1 t 100 i 9 o 50 n 40 0 ​​m 30 a 1 t 100 e 5 r 80 i 9 a 1 l 20 s 90 Стандартные изоляционные материалы.Его классификационная температура (от 1050 ° C до 1600 ° C). Lubisol Ltd. специализируется на производстве огнеупорных материалов для теплоизоляции промышленных печей.
    Средневековые рецепты для крестьян, Пятнистый голубь: мужская и женская разница, Реле давления воздушного компрессора 120-150 фунтов на квадратный дюйм, Мод Mirror Shield Botw, Прайс-лист Winco 2020, Ego Power + Аккумуляторная газонокосилка, Горячие зоны вакуумной печи

    : конфигурации из металла и углерода

    Считается, что сердцем любой вакуумной печи является ее горячая зона, и при правильной ее конструкции и надлежащем техническом обслуживании это поможет обеспечить оптимальную работу печи.Одним из наиболее важных аспектов горячей зоны является ее изоляция и выбор материалов, из которых она изготовлена. В этой статье мы сосредоточимся на двух основных конфигурациях горячих зон, а именно на цельнометаллических зонах нагрева и зонах нагрева на основе углерода.

    Теплоизоляционные системы

    Однако мы начнем с краткого обсуждения трех режимов теплопередачи, а именно конвекции, излучения и проводимости (рис. 1). Для правильной работы система изоляции горячей зоны должна противостоять всем трем.

    Рисунок 1 | Три режима теплопередачи 4

    Проще говоря, теплопроводность и излучение можно представить как передачу энергии поверхности детали, в то время как теплопроводность отвечает за проникновение тепла в центр деталей.

    Кондуктивная или кондуктивная теплопередача происходит за счет прямого столкновения молекул. В микроскопическом масштабе кинетическая энергия молекул изменяется прямо пропорционально их температуре. Таким образом, с повышением температуры молекулы увеличиваются в движении и приобретают кинетическую энергию.Затем они сталкиваются с более холодными поверхностными молекулами, передавая свою кинетическую энергию и, следовательно, свое тепло поверхности детали (рис. 2).

    Рисунок 2 | Проводимость возникает, когда более горячие молекулы с более высокой кинетической энергией передают эту энергию более холодным молекулам с меньшей кинетической энергией 3

    Поскольку это происходит только при прямом физическом контакте между горячим и холодным материалом, теплопередача теплопроводности вызывает особую озабоченность зонное проектирование везде, где есть проходы через стенку печи, такие как охлаждающие сопла, фитинги, порты для термопар или конструкционные опоры пода, и это лишь некоторые из них.Эти отверстия обеспечивают прямой путь для тепла от внутренней части горячей зоны к внешней клетке или стенкам печи. Для систем неметаллической изоляции изоляция (керамическая, графитовая плита или защитное покрытие) должна быть спроектирована так, чтобы минимизировать проводимость, поскольку это основное средство передачи тепла через изоляцию.

    Конвекционная теплопередача в системе изоляции происходит, когда газ, такой как воздух, переносит тепло от горячей стороны изоляционной системы к холодной стороне, проникая через изоляцию из-за ее пористости.Хотя изоляция в невакуумных печах должна проектироваться с учетом конвекционной теплопередачи, вакуумные печи в некоторой степени нечувствительны к конвективной теплопередаче, когда печь работает в вакууме. Пока камера находится под вакуумом во время работы, этот режим теплопередачи практически не существует, поскольку конвекция требует присутствия молекул газа для передачи тепловой энергии за счет объемного движения, а в откачанной камере присутствует небольшое количество молекул. Конвекция играет роль в конвекционном нагреве, когда печь заполняется азотом или другим инертным газом до положительного давления (обычно 1-2 бара), а конвекционный вентилятор циркулирует газ для предварительного нагрева нагрузки.Другой случай, когда конвекция играет роль, — это когда парциальное давление используется, например, для предотвращения испарения элементов, присутствующих в деталях (таких как хром в нержавеющих сталях). Конвекция также играет важную роль при закалке газом под высоким давлением.

    Третий способ передачи тепла, лучистый, возникает, когда разница температур между двумя телами заставляет тепловую энергию в форме электромагнитных волн перемещаться от более горячего тела к более холодному. Поскольку скорость лучистой теплопередачи пропорциональна четвертой степени (абсолютной) температуры теплоизлучающей поверхности, теоретически значительное количество тепловой энергии может передаваться через стенки печи лучистыми средствами по мере повышения температуры печи.Кроме того, для лучистого тепла не требуется средний или промежуточный материал для передачи тепла. Фактически, вакуум является оптимальным условием для передачи лучистого тепла, поскольку в вакууме нет газа, который мог бы рассеять или поглотить его. В результате изоляционная система в вакуумной печи должна быть специально спроектирована так, чтобы уменьшить лучистую теплопередачу.

    Существует несколько конструкций изоляционных систем, распространенных в вакуумных печах

    • Цельнометаллическая конструкция зоны нагрева
    • Полностью графитовая конструкция горячей зоны
    • Композитные конструкции с металлической и графитовой или керамической изоляцией

    Цельнометаллическая конструкция

    Теперь мы хотим обсудить, как цельнометаллическая конструкция горячей зоны, состоящая из слоев теплозащитных экранов, минимизирует передачу тепла через стенку печи.Большинство стандартных вакуумных печей работают при максимальной температуре 1315ºC (2400ºF) или 1650ºF (3000ºF). Некоторые производители расширили диапазон более низких температур до 1340ºC (2450ºF) или 1450ºC (2650ºF), чтобы приспособиться к циклам высокотемпературного отжига. Специализированные вакуумные печи могут работать при гораздо более высоких температурах, до 3000 ° C (5400 ° F), и в этих случаях система изоляции должна быть очень тщательно спроектирована из-за повышенного воздействия лучистой энергии.

    Сегодня горячие зоны в основном представляют собой так называемые цельнометаллические конструкции или полностью графитовые конструкции.Композитные горячие зоны все еще производятся, наиболее распространенными из которых являются металлические элементы и графитовая изоляция или графитовые элементы и металлические экраны.

    В цельнометаллической горячей зоне система изоляции состоит из нескольких слоев тонкого металла с зазорами между ними (рис. 3). Эти полосы металла называются теплозащитными экранами, при этом слои имеют воздушный зазор (или, точнее, вакуумный зазор) между ними, чтобы замедлить передачу лучистой энергии.

    Рисунок 3 | Многослойная защита от тепла в цельнометаллической изоляции (любезно предоставлено Vac-Aero International)

    Количество теплозащитных экранов и материалы, из которых они изготовлены, зависят от номинальной температуры печи.Каждый экран имеет дополнительный изолирующий эффект. Обычно система включает пять или шесть экранов, два или более слоев молибдена на горячей поверхности, поддерживаемые несколькими слоями нержавеющей стали типа 304 или 316. Максимальная рабочая температура молибдена составляет 1700 ° C (3100 ° F) по сравнению с 980 ° C (1800 ° F) для нержавеющей стали. Молибден также имеет лучшую (более низкую) излучательную способность, чем нержавеющая сталь (Таблица 1). Этот пониженный коэффициент излучения позволяет ему больше отражать лучистое тепло и меньше поглощать его.

    Танталовый лист с максимальной рабочей температурой 4350 ° F (2400 ° C), как и вольфрам, используется вместо молибдена в высокотемпературных печах. Тантал также имеет очень хороший коэффициент излучения.

    Таблица 1 | Превосходная излучательная способность молибдена и тантала делает их идеальными тепловыми экранами в горячей зоне, где 0,0 — идеальный отражатель, а 1,0 — идеальный поглотитель лучистого тепла.

    Молибден и молибденовые сплавы претерпевают фазовый переход при температурах где-то выше 1150 ° C (2100 ° F) в зависимости от сплава, в результате чего молибден становится хрупким.Охрупченные (также известные как рекристаллизованные) тепловые экраны будут легко ломаться по границам зерен при ударной нагрузке и подвержены повреждениям в промышленных условиях, поэтому при осмотре или проведении технического обслуживания цельнометаллической горячей зоны необходимо соблюдать особую осторожность.

    Рекристаллизация также ограничивает использование чистого молибдена для стеллажей печей и высокотемпературных приспособлений. Чтобы уменьшить охрупчивание, молибден можно легировать оксидом лантана или другими редкоземельными элементами. Это отличается от легирования, когда большее количество вторичного материала объединяется с первичным для получения отличного сплава.Легирование оксидом лантана стабилизирует структуру зерен молибдена, снижая хрупкость в случае рекристаллизации. Оксид лантана удерживает рост зерен границ зерен молибдена на приемлемом уровне, при котором сохраняются прочность и пластичность. В то время как границы зерен нелегированного молибдена продолжают расти и расширяться до точки охрупчивания, легированный молибден сопротивляется охрупчиванию при температурах до 1850 ° C (3360 ° F).

    Хотя все металлические зоны нагрева обычно дороже, чем их графитовые аналоги, в значительной степени из-за высокой стоимости молибдена и / или тантала, а также более высоких затрат на рабочую силу, связанных с их производством, они привлекательны для сверхчистых применений, таких как для обработки деталей авиакосмической отрасли или медицинских устройств, особенно с использованием титана или суперсплавов.

    Важность излучательной способности

    Так как функция цельнометаллической изоляционной системы в значительной степени зависит от ее способности отражать лучистое тепло, стоит уделить время рассмотрению свойства излучательной способности, которое дает количественную оценку. Излучательная способность определяет долю лучистой энергии, которую поглощает материал, например металлический отражатель, по сравнению с тем, сколько он отражает. Материал с излучательной способностью 0 будет поглощать 0% лучистой энергии и отражать ее 100%. Материал с излучательной способностью 1.0 не будет отражать ни одного тепла, а скорее поглотит его полностью.

    Таким образом, целью при разработке цельнометаллических изоляционных систем является выбор материалов с низким коэффициентом излучения и поддержание этого низкого коэффициента излучения с течением времени. Один из врагов хороших характеристик отражателя — окисление. Окисленная металлическая поверхность имеет значительно повышенную излучательную способность по сравнению с чистой поверхностью (рис. 4) и поэтому отражает гораздо меньше своей тепловой энергии. Еще один момент, на который стоит обратить внимание, заключается в том, что коэффициент излучения материала также зависит от длины волны излучаемого тепла, которая сама по себе определяется его температурой.Более высокие температуры соответствуют более коротким длинам волн. Это выгодно для вакуумных печей, потому что при температуре выше 695 ° C (1280 ° F), соответствующей длине волны 3 микрона, коэффициент излучения начинает достигать минимума, и, следовательно, максимальная тепловая энергия отражается. При более высоких температурах длина волны продолжает немного уменьшаться, а затем выравнивается.

    Рисунок 4 | Влияние окисления на излучательную способность металлических отражателей 7

    Загрязнение цельнометаллических изоляционных систем

    Основной проблемой цельнометаллических изоляционных систем является потеря излучательной способности из-за загрязнения металлических теплозащитных экранов.Это может быть вызвано утечкой воздуха в камеру, кислородом / водяным паром, присутствующим в линиях обратной засыпки инертным газом, или загрязненным газом обратной засыпки. Линии обратной засыпки, регуляторы, клапаны и другие компоненты подвергаются значительным эксплуатационным нагрузкам во время повторяющихся циклов охлаждения и повторного нагрева. Несмотря на то, что новое оборудование герметично, после многих лет многократных циклов уплотнения и резьбовые соединения начинают протекать, компоненты начинают выходить из строя, а мягкие паяные соединения могут растрескиваться. Это позволяет воздуху просачиваться в камеру и вызывает окисление поверхности и потускнение тепловых экранов и внутренней части печи (рис.5).

    Результатом проникновения воздуха является снижение отражательной способности экранов, и, поскольку они изолируют, отражая лучистое тепло, этот процесс затупления резко снижает эффективность цельнометаллической изоляционной системы. Один из способов обнаружить это (кроме визуального) — контролировать потребление энергии, которое будет увеличиваться по мере ухудшения термического КПД горячей зоны. В какой-то момент печь, которая изначально могла потреблять только 50-60% установленной мощности, с трудом достигает температуры даже при 90-100% входной мощности.

    Со временем это постепенное загрязнение приводит к менее эффективной изоляции печи и увеличению энергопотребления системы нагрева печи. Мало того, что печь потребляет больше энергии, чтобы компенсировать эти потери, но и внешняя система охлаждения, которая отводит тепло от кожуха в конструкции с холодной стенкой, должна работать больше, чтобы отвести это тепло. В результате за потерю теплоизоляционной эффективности владелец оплачивает не один, а два раза.

    Рисунок 5 | Внутреннее пространство вакуумной печи после окисления поверхности.Тусклый цвет контрастирует с блестящим чистым интерьером.

    В дополнение к постепенному загрязнению, вызванному утечками воздуха, тепловая защита может окислиться в случае аварии, такой как открытие дверцы печи при повышенной температуре или выход из строя компонента, допускающего попадание воздуха. Воздух, насыщенный кислородом, проникает быстро и загрязняет тепловые экраны. Это может быть достаточно серьезным, чтобы сделать печь непригодной для использования, несмотря на попытки запустить циклы очистки водородом, вынуждая заменять экран.

    Другой способ, которым защита от тепла может изменить коэффициент излучения, — это высвобождение загрязняющих веществ из нагрузки, таких как масла, смазки, связующие, паяльные пасты и другие выделяемые газы, которые со временем накапливаются, делая защиту неэффективной. Чтобы этого не произошло, необходимо тщательно очистить грузы.

    Еще одним источником загрязнения теплозащиты является влага с завода во время загрузки и разгрузки печи, или если печь выключена и оставлена ​​открытой, когда она не работает.Если точка росы воздуха ниже температуры холодной стенки, произойдет конденсация, осаждающая влагу, которая выделяет кислород под вакуумом и вызывает окисление теплозащиты.

    Строительство горячей зоны из графита.

    Как уже говорилось выше, сердцем любой вакуумной печи является ее горячая зона. Если она правильно спроектирована, построена и обслуживается, она поможет обеспечить оптимальную работу вашей печи. Одним из наиболее важных аспектов горячей зоны является ее изоляция и выбор материалов, из которых она изготовлена.Основное внимание здесь будет уделяться горячим зонам с графитовой футеровкой.

    Популярной альтернативой горячим зонам с металлической футеровкой является изоляция на основе графита. Типичная конструкция для максимальной рабочей температуры 1315ºC (2400ºF) состоит из графитового материала толщиной 50 мм (2 дюйма), обычно в виде (войлочного) одеяла или доски (рис. 6). Нередко бывает два или более слоев материала. Для тех, кто знаком с печами с высокотемпературной атмосферой, такая толщина изоляции может показаться удивительной, учитывая рабочие температуры внутри печи.Однако тепловые характеристики графитовых материалов делают это возможным. Кроме того, внешняя оболочка печи обычно имеет водяное охлаждение, и тот факт, что большинство процессов протекает либо в вакууме, либо в атмосфере с парциальным давлением, дополнительно снижает теплопередачу. Если бы не охлаждающая рубашка, внешняя температура могла бы находиться в диапазоне 150–260 ° C (300–500 ° F).

    Графитовое одеяло или картон обычно укладывается слоями, и во время установки слои располагаются в шахматном порядке, чтобы минимизировать вероятность непрерывных зазоров изнутри наружу и последующей потери тепла.Горячая зона с футеровкой из графитового войлока может состоять из отдельных слоев толщиной 6 мм (¼ дюйма) или 12 мм (½ дюйма). Графитовая плита обычно состоит из слоев толщиной 25 мм (1 дюйм). После этого офсетные изделия могут быть покрыты графитовой краской, а картонные изделия могут поставляться с горячим покрытием из графитовой фольги или углеродного композита, связанного с фольгой. Они улучшают отражательную способность (то есть сниженную излучательную способность) тепла от графитовых нагревателей обратно к нагрузке, а также защищают поверхность от повреждения технологическими или охлаждающими газами.Также могут быть промежуточные слои фольги, зажатые между слоями графита (рис. 7). Эти дополнительные слои фольги обеспечивают повышенную изоляционную эффективность. Одно испытание четырех слоев фольги между графитовыми плитами показало улучшение от 10% до 35% при добавлении последовательных слоев. 7

    В системе графитовой изоляции графитовое одеяло / плита имеет низкую теплопроводность (рис. 8), что препятствует передаче тепла от горячей стороны к холодной. Обладая теплопроводностью в три раза лучше (ниже), чем у металлической теплозащиты, эти системы обеспечивают превосходные изоляционные характеристики по сравнению с цельнометаллическими горячими зонами и, как правило, дешевле и требуют меньше времени на установку.Если сравнивать графитовое одеяло с графитовой плитой, вариант одеяла, как правило, дешевле, долговечен и, возможно, проще в обслуживании.

    Рисунок 6 | Три слоя теплоизоляции из графитового войлока со ступенчатыми швами и отражающим внутренним экраном 7 Рис. 7 | Графитовая плита с несколькими слоями фольги 15 Рис. 8 | Теплопроводность графита по сравнению с вольфрамом (W), молибденом (Mo) и сплавами молибдена (TZM и MoLa). Электропроводность уменьшается с увеличением температуры 8

    Графитовая изоляция бывает разных стилей и конфигураций.Типичные конструкционные материалы включают: графитовый войлок, жесткую графитовую плиту (с покрытием, без покрытия и склеенную фольгой), графитовую фольгу, углерод, армированный углеродным волокном (CFC или C / C), и неволокнистый картон (картон из фольги). Все эти продукты работают, блокируя лучистое тепло, исходящее из внутренней части горячей зоны, что сводит к минимуму передачу тепла к клетке, поддерживающей изоляцию, и, в конечном итоге, к холодной стене. Из-за низкой проводимости графита эти горячие зоны обычно более энергоэффективны, чем цельнометаллические конструкции.

    Одним из недостатков графитовых материалов является то, что они имеют высокую удельную теплоемкость (cp), свойство, которое определяет, сколько тепловой энергии может удерживать материал. По сравнению с молибденом, обычным металлическим теплозащитным экраном, удельная теплоемкость графита более чем в два раза (таблица 1). Следовательно, данный вес графита будет сохранять в два раза больше тепловой энергии, чем молибден. Это приводит к незначительному снижению закалочной способности, так как некоторая охлаждающая способность закалочного газа необходима для снижения температуры изоляции (рис.9). В дополнение к тепловой массе изоляции, содержащей избыточное тепло, графит также (по конструкции) является плохим проводником, поэтому его тепло удерживается внутри графитовых волокон, задерживая выделение его тепловой энергии во время закалки. С другой стороны, несколько разделенных слоев теплозащиты, используемые в конструкции цельнометаллической изоляции, позволяют охлаждающему газу свободно течь между ними, обеспечивая более быстрое охлаждение.

    Таблица 1 | Удельная теплоемкость различных материалов (авторская работа). Рисунок 9 | Вакуумная печь с фронтальной загрузкой и внешней системой закалки 1

    Графитовое полотно (войлок) представляет собой изоляцию на вискозной основе, поставляемую в рулонах (рис. 10), с которой удобно работать, поскольку ее легко разрезать ножницами или коробкорезом.Из него можно формировать и сшивать различные формы, используя углеродный шнур в качестве нити. Стандартные размеры составляют 1,067–1,200 мм (42 дюйма и 47 дюймов) в ширину, толщину от 3 до 13 мм (0,12–0,50 дюйма) и плотность 0,0005–0,001 г / куб. Графитовый войлок идеален для многих применений в вакуумных печах, поскольку он демонстрирует минимальную усадку при температуре, имеет низкую теплопроводность и высокую температуру сублимации (т.е. температуру, при которой он испаряется в газ), а именно 3600 ° C (6512 ° F). . В тех случаях, когда химическая чистота не имеет решающего значения, углеродный войлок используется как менее дорогая альтернатива графитовому войлоку.Однако его максимальная температура составляет всего 1000 ° C (1832 ° F).

    Рисунок 10 | Образцы графитового войлока 9

    Графитовый картон (рис. 11) похож на графитовый войлок, за исключением того, что он пропитан углеродными связующими при сжатии и нагрет до образования жесткой структуры в процессе, называемом карбонизацией и графитизацией. Графитовая плита используется при температурах до 2200 ° C (3992 ° F) и уровнях вакуума до 10-5 мбар (7,5 x 10 -6 Торр). Плата может быть покрыта графитовой фольгой (также называемой пленкой) с одной или обеих сторон, чтобы позволить ей лучше отражать лучистое тепло от нагревательных элементов обратно в горячую зону, что улучшает ее изоляционную эффективность.Графитовая фольга также обеспечивает барьер против проникновения газа. Графитовые плиты также могут быть покрыты углеродной композитной тканью для обеспечения дополнительной механической стабильности и повышенной устойчивости к газовой эрозии, как, например, при закалке газом под высоким давлением. Защитные слои из углеродного композиционного материала или изделий из графитовой фольги также используются для покрытия нижней трети горячей зоны при выполнении операций пайки. Графитовым плитам можно придать особую форму (рис. 12) или обработать на станке для конкретных применений.

    Рисунок 11 | Доступны графитовые плиты с покрытием и без покрытия. 10 Рис. 12 | Из графитовой плиты можно придать цилиндрические формы, в том числе 10

    ПАН против вискозного графитового войлока

    Графитовый войлок изготавливается из двух исходных материалов: полиакрилонитрила (ПАН) или искусственного шелка, известных как прекурсоры. Первый этап процесса, карбонизация, относится к превращению органического вещества в углеродный материал путем его нагревания в отсутствие воздуха.Например, ископаемое топливо является результатом карбонизации растительности. После карбонизации предшественников полученный углерод нагревают примерно до 3000 ° C (5432 ° F) в отсутствие кислорода. Это заставляет углеродные кристаллиты расти и перестраиваться в упорядоченную слоистую гексагональную структуру из параллельных плоскостей (рис. 13). Это преобразование называется графитизацией, которая вызывает изменение физических свойств материала, придавая ему желаемую прочность и другие свойства.

    Полученный графит имеет огромную молекулярную структуру с многочисленными прочными ковалентными связями, которые требуют большого количества энергии для разделения атомов углерода, что придает графиту свойства термостойкости.Графитизация также удаляет примеси из материала, а дополнительные этапы позволяют получить графит с чистотой более 99,9%. Волокна с высоким содержанием углерода, полученные в результате графитации, затем используются для производства гибкой войлочной изоляции, которая затем может быть жестко превращена в плиты.

    Рисунок 13 | Производство графита включает в себя несколько этапов нагрева. 12

    Хотя графитизация используется для производства как ПАН, так и графита на основе искусственного шелка, графит, в котором в качестве прекурсора используется искусственный шелк, является более эффективным материалом, чем ПАН, и имеет лучшие изоляционные характеристики (рис. 14). , особенно при более высоких температурах.Было зарегистрировано 20% улучшение изоляционной эффективности вискозы по сравнению с PAN7. Однако графит на вискозной основе дороже. Один источник объявил цены (на февраль 2018 г.) в размере 30 долларов за фунт для PAN и 44 доллара за фунт для вискозного графита5

    Рисунок 14 | Сравнение теплопроводности ПАН и войлока из вискозного графита 11

    Газовая эрозия и удаление связующих

    При выборе графитовой изоляции необходимо учитывать возможность эрозии материала из-за истирания охлаждающим газом.Эта проблема чаще всего наблюдается в диапазоне давлений 6-20 бар вдоль открытых стыков и провалов плит при быстрой газовой закалке. По этой причине многие из этих областей закрыты или покрыты другим материалом, таким как молибден или углеродный композит. При давлении 20 бар закалочный газ, такой как азот, имеет вес 51 кг / м3 (1,4 фунта / фут3), поэтому легко понять, как закалка газом с высокой скоростью может так легко разрушить графитовый картон. Помимо снижения эффективности изоляции из-за потери толщины изоляции, другой проблемой, возникающей в результате газовой эрозии, является образующийся мелкодисперсный порошок графита.Этот порошок будет переноситься охлаждающим газом через теплообменник и вентилятор системы газового охлаждения. Затем он накапливается внутри теплообменника, снижая его эффективность. Кроме того, графитовый порошок может загрязнять работу и мешать процессу, выполняемому в печи.

    Пенопласт из неволокнистого материала

    Помимо эрозии из-за закалочного газа, еще одним источником летучего графитового порошка является испарение связующего с плиты (также известное как удаление связующего).Без связующего графит выделяется в виде мелкодисперсного порошка, который может загрязнять технологический процесс и забивать систему охлаждения закалочного газа, точно так же, как и истираемый порошок.

    Альтернативой графитовому войлоку является неволокнистый пенопласт. Это получило неоднозначные отзывы в отрасли. Как и графитовая плита, угольная пена обеспечивает устойчивость к высоким температурам до примерно 2800 ° C (5072 ° F) и хорошую устойчивость к тепловому удару. Поскольку он не производится путем добавления связующих веществ к войлоку, связующие вещества не испаряются из изоляции, и расслоение не вызывает беспокойства.Пенопласты обладают низкой теплопроводностью, высокой механической стабильностью и в основном имеют конструкцию с закрытыми ячейками, которая препятствует проникновению газа. Одним из недостатков этого материала по сравнению с обычными углепластиками является отсутствие механической жесткости. Он хрупкий и легко ломается. Он также имеет более высокую теплопроводность, чем картон из жесткого графита, и обеспечивает только 25% теплоизоляционных свойств. Следовательно, он должен быть в четыре раза толще, чтобы обеспечить такое же качество изоляции.

    Разложение графита под воздействием кислорода

    Основной проблемой при использовании графитовой изоляции является возможность ее разложения при контакте с воздухом.Если кислород присутствует при температурах выше примерно 300 ° C (572 ° F), углерод, составляющий графит, будет соединяться с кислородом с образованием CO и CO2 (уравнение 1).

    (1) C + ½O 2 = CO и C + O 2 = CO 2

    В результате графит будет медленно превращаться в газ CO и CO 2 , который будет удален из печи насосной системой. Сначала происходит точечная коррозия (рис. 15), часто наблюдаемая как внешний вид поверхности «кубик сахара» 10 , и по мере дальнейшего разложения графит продолжает терять массу (рис.16) и просто исчезает.

    Рисунок 15 | Точечная коррозия поверхности углеродного волокна после двухчасовой выдержки на воздухе при 600 ° C 17 Рисунок 16 | Потеря массы при контакте углеродных волокон T700S с воздухом при повышенных температурах 17

    Резюме

    Большинство современных вакуумных печей для термообработки поставляются с зонами нагрева графита, учитывая огромную гибкость выбора этого материала. Графитовая изоляция значительно улучшилась за последние несколько десятилетий в отношении термической стабильности и целостности продукта в широком диапазоне температур и областей применения.Как и во всех вакуумных печах с металлической футеровкой, герметичная вакуумная печь гарантирует, что воздух (кислород) и водяной пар не попадут в горячую зону. Чистая и сухая работа на входе в печь продлевает общий срок службы всех материалов горячей зоны.

    Список литературы

    1. CeraMaterials (www.ceramaterials.com)
    2. Vac-Aero International (www.vacaero.com)
    3. Smore.com
    4. Pakton.net
    5. Plansee (www.plansee.com)
    6. Ircon, компания Fluke (www.fluke.com)
    7. VAC AERO International (https://vacaero.com)
    8. Промышленное отопление (http://www.industrialheating.com)
    9. Магазин графита (http://www.graphitestore.com)
    10. SGL Group (http://www.sglgroup.com/cms/international/home/index.html?__locale=en)
    11. CeraMaterials (http://www.ceramaterials.com)
    12. Графитовые концептуальные продукты (http://www.

      No related posts.

    • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *