Изоляция современного камина

Конструкция классического камина за века своего существования претерпела различные изменения, но сам принцип сохранился. Камины по-прежнему имеют прямой дымоход и топку с открытым порталом, чем и отличаются от других видов печей. Современные камины могут не только украсить собой гостиную или кабинет, но и эффективно обогреть эти помещения.

Как известно, традиционные камины обладают очень низким КПД. Большая часть тепла, выделяющегося при сжигании топлива, у таких каминов выходит в трубу в виде горячих дымовых газов. Чтобы сделать камин более эффективным, усложнялась, прежде всего, конструкция дымохода – создавался, так называемый дымооборот, который отбирал тепло у дыма и отдавал его помещению. Так устроена любая печь для обогрева, за исключением камина.

У современных каминов топка выполнена в виде стального вкладыша. Она может быть закрыта огнеупорным стеклом. Внешний короб и дымоход имеет классическую форму, которая необходима исключительно для декорации. При оформлении помещения в ультрамодных современных стилях, каминный вкладыш можно вообще никак не отделывать, и это будет существенной поддержкой конструктивизма или лофта.

Но чаще всего камин заключают в декоративный короб. И в таком случае возникает необходимость защищать материалы, находящиеся вблизи горячих поверхностей от высокой температуры.

Итак, у камина имеется прямой дымоход и широкая топка, позволяющая наблюдать за горением дров или иного твердого топлива. Раньше не знали закрытых каминных топок, и сам камин не только обогревал помещение, но и выполнял функцию вентиляции. Тяга в прямом дымоходе очень сильная, а его большое сечение позволяло сменить весь воздух в доме всего за несколько минут, при полностью открытом шибере. Сегодня вентиляционные способности камина, как правило, не используются. Но при желании практически любой камин можно рассматривать в качестве резервной вентиляции.

По конструкции к современному камину ближе всего печка-буржуйка. Достаточно соорудить вокруг нее нечто наподобие портала, и декоративный камин с функцией обогрева готов. Когда-то так и делали – обкладывали кирпичом металлическую печку и получали более эффективный генератор тепла. Кирпичная оболочка выполняла не только декоративную функцию, но и выступала теплонакопительным балластом. Теперь же вместо кирпича появилась возможность использовать гипсокартон. Таким образом, оболочка получается легкой и не нагружает перекрытие. Но гипсокартон нужно защитить от перегрева, иначе он растрескается.

Термоизоляция камина

Дымовые газы при работе твердотопливного камина имеют температуру 400-450°С. Гипсокартонный короб, сооруженный вокруг каминного вкладыша с некоторым воздушным зазором, изнутри легко нагревается до 100°С. Для него это критичная температура.

В качестве термоизоляции вкладыша используют изоляционный контур, выполненный из негорючих материалов с низкой теплопроводностью. В результате температура на внутренней поверхности гипсокартонной обшивки падает до 50°С, и тогда уже и самим плитам и их отделкам ничего не угрожает. На внешней поверхности короба температура не поднимается выше 45°С, то есть к нему можно спокойно прикасаться, облокачиваться, сушить вещи и т.д.

Между теплоизолирующим контуром и самим вкладышем остается свободная воздушная прослойка. Горячий воздух в ней пускается на обогрев. Для этого в определенных местах обшивки предусматриваются специальные отверстия или щели. Горячий воздух выходит естественным образом посредством конвекции.

В данном случае термоизоляция выполняет еще и функцию противопожарного экрана. Разумеется, она не должна бояться высоких температур, и тем более гореть. Несмотря на то, что термоизолятор напрямую не контактирует с пламенем, риск возгорания существует всегда, поскольку через прогары в трубе внутрь короба могут попадать искры. Это нештатная ситуация, однако она может иметь место из-за неправильной эксплуатации камина. К таким последствиям приводит регулярное переполнение топки дровами. Нет никакого смысла накладывать слишком много дров. Они прогорят быстро, а перегретая топка может расплавиться.

Очевидно, что изоляционный контур камина должен состоять только из негорючих материалов. Руководствоваться можно нормативами по защите горючих поверхностей от печей. Плитами изоляции ограждают все примыкающие поверхности, а также те, которые находятся ближе установленных безопасных расстояний.

Фирменные каминные вкладыши могут уже иметь встроенный термоизоляционный контур. Как правило, такие топки оснащены водяной рубашкой или системой воздушных каналов для водяного или воздушного отопления соответственно. Такие вкладыши не нужно дополнительно изолировать, но, начиная от врезки в дымоход, изоляция нужна. Если камин подсоединен к изолированному модульному дымоходу, то тоже можно обойтись без дополнительного изоляционного контура на данном участке. Однако решение принимается, исходя из реальной температуры внешней оболочки стального модульного дымохода. Если она поднимается выше 200°С, то гипсокартонная обшивка может нагреваться до 100°С, а этого допускать нельзя.

Материалы для изоляции каминов

Лучше всего для данной цели подходят специальные термоизоляторы, первым из которых является каменная вата в виде плит. Производят каменную вату из минералов габбро-базальтовой группы. Это горные породы, которые имеют очень высокую температуру плавления. На производстве породу расплавляют и формируют из нее тонкие волокна, которые и служат основой будущего термоизолятора.

Тонкие волокна базальтовой ваты начинают плавиться только при температуре выше 1000°С. Чтобы сформировать из них плиты, в состав материала вводится до 2% связующего по массе. Используя такие плиты, удается создать надежный и безопасный изоляционный контур с двукратным запасом термостойкости.

Каменная вата и изделия из нее по ГОСТ 30244 относятся к группе негорючих материалов. Ею утепляют коттеджи и высотки. Даже при пожаре вата не горит и, более того, защищает стены дома от распространения огня и разрушения.

Плиты каменной ваты выпускаются двух типов: с алюминиевой защитой и без таковой. Фольга улучшает изоляционные свойства плит. Она отражает лучистое тепло и в то же время не пропускает в толщу волокнистых плит теплый воздух. Армированные плиты всегда монтируют фольгой к камину, а не к помещению. Только так фольга будет работать как отражатель тепла.

Производители каминных вкладышей чаще всего прилагают к своим изделиям инструкции по организации изоляции. Там же указываются и предпочтительные марки изоляционных материалов. Не стоит отходить от данных рекомендаций, заменяя один теплоизолятор другим, особенно если он принадлежит другому классу. Исключением является только пеностекло. Этот изолятор защитит не хуже каменной ваты, но он несколько дороже.

Специальная изоляция, которая способна работать в изоляционном контуре вокруг камина, имеет плотность не менее 80 кг/м³. Плиты каменной ваты, предназначенные для работы в высокотемпературной среде (500-750°С) обязательно отличаются также и плотностью. И хотя при увеличении плотности растет и теплопроводность, по ряду причин плотные ваты лучше изолируют жар.

Если имеются плиты низкой плотности, то создавать из них изоляционный контур следует с большой осторожностью. В частности, нужно пропорционально увеличить как расстояния до горячих поверхностей, так и толщину материала. Но в любом случае не стоит использовать материалы, верхний температурный предел которых ниже 500°С.

На заметку

Несколько лет назад на рынке изоляторов активно продвигалась термоизоляционная краска. Производители рекомендовали использовать ее вместо минеральной ваты, пенопласта и прочих распространенных утеплителей. Однако на деле она не оправдала заявленных характеристик. Использовать такую краску для изоляции декоративного корпуса камина неэффективно и небезопасно!

Чтобы исключить порчу обшивки каминного портала и дымохода от высоких температур, необходимо очень внимательно отнестись к вопросу изоляции, в том числе и к выбору материала и расчету его толщины. При сооружении изоляционного контура следует руководствоваться СП 7.13130.2013. «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Там подробно изложены все моменты устройства печных дымоходов, проходок и изоляции. Таким образом, будут соблюдены правила пожарной безопасности.

По статистике, пожары на дачах, в коттеджах и банях чаще всего происходят из-за неправильно построенных печей, каминов или дымоходов. Как правило, погорельцы, самостоятельно занимались их строительством. Самые распространенные ошибки:

•  несоблюдение противопожарных расстояний между источником тепла и стеной (также указывается в инструкции по монтажу);
•  нарушение правил прохода дымохода через крышу или перекрытие.

Если при выполнении изоляционных мероприятий возникают малейшие сомнения, то лучше проконсультироваться у специалистов.

Плиты каменной ваты приклеивают специальным жаростойким клей-цементом. Лучше наносить лепешки точечно, чем размазывать клей по всей поверхности плит. Армированные плиты всегда монтируются фольгой к камину. Устанавливать их фольгой к обшивке неэффективно и небезопасно. Дело в том, что клей-цемент имеет щелочную реакцию и поэтому приведет к деградации алюминиевого слоя, если наносить клей прямо на него. Со временем такая плита может отстать от гипсокартона, нарушив внутренний воздухообмене и перегреву топки.