Nejúčinnější způsoby vložkování komína

Všechny typy komínů vyžadují ochranné nátěry. Komíny pro bytové domy nebudou v této části probírány, protože jejím účelem je uvádět pouze základní údaje týkající se vložkování železobetonových průmyslových komínů.

• a) snížení teplotního spádu v nosné konstrukci komína, tj. zajištění napětí v betonu a výztuži ve stanovených mezích;
• b) ochrana betonu před chemickými účinky agresivních zplodin hoření, kterými jsou zejména minerální kyseliny a sírany;
• c) ochrana betonu před otěrem měděnými pevnými částicemi spalin.

Informací o konstrukci samonosných cihelných vyzdívek a vyzdívek podepřených na konzolových prvcích je dostatečné množství. Níže jsou proto diskutovány pouze dva hlavní typy nátěrů souvisejících s betonovými podklady – vyztužený stříkaný beton a nátěry vyrobené ze speciálních nových polymerních materiálů.

Nyní je obvyklé stavět vysoké průmyslové komíny v rámci větrolamu, pokud mají více kouřových kanálů. V takových případech se povlak nanáší spíše na komíny než na větrolam chemické napadení v důsledku častější kondenzace vyskytující se v této části komína Periodické komínové konstrukce jsou náchylnější ke korozi než průběžné komíny.

Hlavními agresivními látkami ve spalinách jsou kyseliny (hlavně kyselina sírová) a sírany. Agresivita prostředí by se výrazně snížila, kdyby bylo možné použít palivo s nízkým obsahem síry. Spaliny uvolňované při spalování paliva s vysokým obsahem síry jsou často vedeny speciálním zařízením ke snížení koncentrace sirných sloučenin, ale bohužel tím dochází ke snížení teploty plynů a zvýšení jejich vlhkosti.

6.9.1 Vyztužená vyzdívka ze stříkaného betonu

Stříkaný beton, používaný pro obložení průmyslových komínů, se obvykle připravuje s hlinitanovým cementem a žáruvzdorným kamenivem, jako jsou drcené žáruvzdorné cihly. Stříkaný beton získá vysokou pevnost nejpozději do 24 hodin; je odolná vůči slabým kyselinám, síranům atd., což je typické pro maltu vyrobenou z tohoto typu cementu. Při provozních teplotách nad 150°C je důležité, aby předehřívání probíhalo postupně a nárůst teploty nepřesáhl 50°C za 1 hodinu.

Je důležité vybrat správnou výplň na základě provozních podmínek uvnitř komína. Například křemičitý písek je vhodný pouze pro teploty do 220 °C díky vysokému koeficientu tepelné roztažnosti. Horní teplotní limit drcených šamotových cihel je přibližně 1300 °C a lehké kamenivo z keramzitu a břidlice a vermikulitu lze použít do přibližně 950 °C. Výhodou drcených žáruvzdorných cihel a zejména keramzitu je jejich nízká objemová hmotnost a tedy vysoká tepelně izolační schopnost.

Základní principy stříkaného betonu s hlinitým cementem jsou podobné jako u stříkaného betonu z portlandského cementu. Složení směsi je obvykle 1:3 nebo 1:4 (objemově). Aditiva by se neměla používat s hlinitanovým cementem. Poměr voda-cement by měl být v rozmezí 0,33-0,35. Povrch betonového podkladu by měl být lehce opískován nebo ručně odštípnut, aby se odstranil veškerý uvolněný cement. Pro takové přípravné práce je zvláště vhodné použít tlakový vodní paprsek.

Minimální tloušťka vrstvy stříkaného betonu na hlinitanovém cementu by měla být v rozmezí 50-75 mm. Ocelová síť by měla být bezpečně připevněna k připravenému betonovému podkladu a nanesena na ni vrstva stříkaného betonu o tloušťce minimálně 20 mm. Výztuž do stříkaného betonu se však nedoporučuje používat v případech, kdy teplota oceli může přesáhnout 400 °C.

Z důvodu rychlého výdeje tepla při hydrataci hlinitanového cementu je nutné zajistit jeho vlhko nebo alespoň vlhko po dobu 24 hodin po instalaci. Vlhčení by mělo začít, jakmile stříkaný beton ztvrdne natolik, že jej nezničí jemná sprška vody. Rozhodnutí o použití hlinitanového cementu by mělo být učiněno po konzultaci s výrobcem.

Ke zpevnění konstrukcí starých komínů se používá vyztužený stříkaný beton s použitím běžného portlandského cementu. Nejprve se vnější povrch trubky vyčistí a připraví obvyklým způsobem, poté se výztuž bezpečně upevní a pomocí cementové pistole se nanese cementová malta. Takto vyztužený komín je na Obr. 6.3.

6.9.2. Patentované lepené povlaky

Autor je vděčný společnosti Colebrand Limited za informace týkající se ochranných nátěrů na komínech č. 1 a 2 na stanici Drax Paua (Yorkshire), o kterých bude stručně pojednáno níže. Výška komína je 260 m, plocha pokrytí v jednom komíně je 7500 m2. Fluorelastomerní povlak byl aplikován bezvzduchovým stříkáním. Jeho celková tloušťka (dosahovaná postupně) je přibližně 1,5 mm. Pravděpodobná maximální teplota plynu je do 204°C, maximální rychlost plynu je asi 17 m/s. Povlak se skládal z jedné základní vrstvy následované 24 vrstvami speciálně vybrané pryskyřice.

Betonový povrch komína byl dle technických požadavků opískován. Poté byl proveden důkladný základní nátěr a všechny dutiny byly utěsněny epoxidovým tmelem. Poté byla nanesena základní vrstva elastomeru. Při montáži opláštění byl prováděn průběžný monitoring kvality materiálů a prací. Na Obr. 6.4 ukazuje práci prováděnou uvnitř jednoho ze dvou železobetonových komínů, na Obr. 6.5 – železobetonová větrná clona.

Chcete-li zjistit, co je obložení a proč je potřeba, musíte pochopit, že v každé peci se při spalování paliva vytváří vysoká teplota. Vystavení vysokým teplotám vede ke změnám ve struktuře a vlastnostech materiálu. Materiály, ze kterých jsou kamna vyrobena, i když jsou většinou ohnivzdorné, potřebují také ochranu.

Vnější, vnitřní ochrana

Ochranu vnitřních stěn topeniště lze provést několika způsoby:

• Za prvé, můžete použít ochranné clony, které dokážou absorbovat většinu sálavých toků. Síta instalovaná uvnitř topeniště ovlivňují ohřev spalin, takže většina tepla bude odváděna komínem.
• Za druhé, vnitřek topeniště může být obložen ohnivzdorným materiálem s nízkou tepelnou vodivostí.

Tepelná ochrana a tepelná izolace – je rozdíl

Mezi tepelnou ochranou a principy tepelné izolace je obrovský rozdíl. Na tepelná izolace teplo vznikající v pracovní oblasti se nikam neodvádí. K tomu slouží tepelná izolace.

Na rozdíl od ní, tepelná ochrana určené k ochraně určitého prostoru před tepelným zářením pracovního prostoru. Ze všeho, co bylo řečeno, je zřejmé, že tepelná ochrana není vůbec určena k uchování tepla.

Cihla pro obložení: šamot – ideální řešení

Šamotové cihly

Pokud instalujete externí ochrana obrazovky v topných kotlích bude použití této metody velmi nehospodárné, protože většina tepla bude spotřebována zcela zbytečně. Ale tato metoda je ideální pro instalaci saunových kamen.

Dříve, za SSSR, většina soukromých vlastníků znala jednoduché stavební cihly GOST 530-95. Tato cihla je určena pro výstavbu průmyslových a obytných budov a v žádném případě pro použití v pecích a topných kotlích. Mimochodem, mnozí ho stále používají ke stavbě pecí a kotlů.

Mnoha řemeslníkům se v té době podařilo získat cihlu tohoto GOST, ale vyšší třídy M – 300, v lidovém výrazu „trouba“. Tato cihla obkládala pecní část pecí na ochranu před vysokými teplotami.

Později se šamotové cihly staly dostupnými pro masové použití. GOST 390-96.

Naše informace: šamotové materiály jsou vyráběny z hlíny smíchané s páleným jílovým práškem a následně vypalovány při vysokých teplotách.

Použití šamotu je vyzdívka

Vzhledem k tomu, že všechny frakce mají homogenní chemické složení, mají všechny šamotové výrobky vysoký stupeň tepelné odolnosti a při působení vysokých teplot nepraskají.

Vyložení spalovací části šamotovým materiálem pro ochranu topného tělesa před účinky vysoké teploty ve spalovací části se nazývá vyzdívka.

Obložení pece

Výroba podšívky a vlastnosti materiálu

Ve výrobě, v metalurgii, se vyzdívka indukční pece vyrábí pomocí speciálních, lisovaných šamotových cihel. Jsou velmi odolné proti opotřebení, nesráží se a dobře odolávají teplotním šokům. Použití šamotových cihel umožnilo dosáhnout velkých úspor nákladů a výrazně snížit náklady na proces výroby kovů.

Indukční pec

V tabulce jsou uvedeny vlastnosti některých žáruvzdorných materiálů

Materiál	Hustota kg/m3	Maximální provozní teplota °C
Chamotte	1800-2000	1300
Hliněná cihla	1600	700
Vermikulit	150-250	1100
Basaltová vlna	100	750
Kaolin je hustý	2400-2500	1400

Problémy domácnosti – obložení jako řešení

V běžném životě musí lidé většinou řešit jednodušší problémy. V poslední fázi dochází k hoření uhlíků, spodní část kovových kamen se přehřívá, někdy do ruda. Muž se rozhodne zakrýt přehřívací stěnu zevnitř vlastníma rukama.

Ale i v tomto případě se musíte rozhodnout, do jaké úrovně vyzdít, zda nechat mezeru a jak cihly zajistit?

Konkrétně v této situaci lze problém vyřešit následovně:

• Pokud to šířka topeniště umožňuje, jsou po jeho obvodu položeny šamotové cihly standardní velikosti – 250 x 150 x 65 mm. V tomto případě je cihla položena naplocho ke zdi. Lze položit svisle, s výškou 250 mm nebo vodorovně 120 mm.
• K bezpečnému upevnění cihel k sobě se používá jednoduchá metoda. Pomocí brusky se provede řez v části spáry a cihly se drží pohromadě pomocí vloženého kovového bodce vhodné velikosti.

Zařízení obložení: teplota a kov

Zvláštní pozornost by měla být věnována skutečnosti, že tepelná lineární roztažnost kovu je mnohem větší než u cihel. Proto musí mít všechny kovové části vystavené teplu volný prostor pro expanzi.

Naše informace: absence mezery mezi kovovou stěnou pece a vyzdívkou vede k destrukci vyzdívky.

Při instalaci tohoto obložení je mezera utěsněna čedičovou nebo kaolinovou vlnou, stočená do svazků, šňůr nebo ve formě stlačeného plechu. K tomuto účelu lze použít azbest.

Špatná obrana. Důsledky

Tento obrázek se vyskytuje velmi často. Kovová kamna jsou obložena cihlami na hliněnou maltu a bez mezer. To je motivováno zajištěním bezpečnosti a zlepšením ohřevu pece.

To je zcela zavádějící!

• Za prvé, cihla je velmi tepelně náročný.
• Za druhé, u cihly nízká tepelná vodivost. Co se děje při provozu takové pece?

Cihla prostě hraje roli tepelné ochrany. Hlavní teplo generované kamny jednoduše letí ven do komína kvůli přebytku v topeništi.
Absence mezery navíc zabraňuje pronikání chladicího vzduchu ke kovovým stěnám pece, což jednoznačně vede k jejich vyhoření, a kovová expanze povede k prasknutí ochrany cihel.

V důsledku toho se do místnosti začne dostávat oxid uhelnatý.

Ne vždy cihla: obkladové směsi

V poslední době jsou velmi oblíbená „modelovaná“ saunová kamna různých tvarů. V zásadě jsou taková kamna instalována v lázních vyrobených ve stylizovaném „pohádkovém stylu“. Taková kamna se vyrábějí starověkou metodou zvanou nepálené.

Po přirozeném vysušení hlíny je pec vypálena zevnitř pomocí palivového dřeva. Vnější část je spálena pomocí hořáků, dokud se nevytvoří kůra. Je velmi vhodné vyložit takové pece pomocí speciálních směsí.

Mohou to být suché směsi:

• Šamotová hlína.
• mullit.
• korund.

Tyto kompozice lze dokonale použít pro výrobu různých žáruvzdorných výrobků na místě, včetně vyzdívek. Pevná, monolitická vyzdívka z těchto materiálů vysoce předčí kvalitní vyzdívky švových pecí ze šamotových cihel.

Podšívka na pracovišti

V současné době existuje řada technologií, při kterých se vyzdívka nebo obnova vyzdívky provádí bez zastavení pece. Kompozice se nanášejí „nástřikem“ přímo na horký povrch nebo nastříkáním.

Naše informace: stříkaný beton je metoda, při které se beton nebo jiná směs nanáší vrstvu po vrstvě na konstrukci pomocí stlačeného vzduchu a speciální instalace stříkaného betonu.

Tato metoda se používá především ve výrobě, která umožňuje v případě potřeby provádět obkladové práce bez zastavení výrobního procesu.

Cihelná pec: problémy s přehříváním

O nutnosti obložení spalovací části kovových kamen jsme již uvažovali, ale co zděná kamna? Co se stane s cihlovými pecemi, když se přetopí?

Existuje koncept – tepelné krakování. Tento jev se týká jak materiálu samotných kamen, tak i jejich švů.

• Vnitřní stěny topenišť se zahřívají horkými plyny produkovanými spáleným palivem a roztahují se a začínají roztahovat vnější „studené“ stěny.
• Vnější stěny pece fungují jako „bandáž“, udržují rozměry pece a udržují její celistvost.
• Čím více se trouba zahřívá, tím tenčí je „obvaz“, který je již pod velkým zatížením, a proto se stává ještě méně odolným.
• na „přehřívání“ pecí vnější stěny se pod vnitřním tlakem začnou „oddalovat“ do stran.
• Vznikají praskliny a dokonce i jednotlivé cihly se lámou.

Lokální řešení: hlavní nevýhody

Stojí za zmínku, že v cihlářské peci se ke spojení cihel používá hlína. Proto prasknou buď samotné švy, nebo kontakt s cihlami kvůli nízké adhezi. V každém případě se šev, ve kterém byla použita malta s vysokým obsahem písku, roztáhne výrazně více než cihla.

Tuto situaci dále komplikuje skutečnost, že tepelné součinitele cihel a spár se od sebe obecně velmi liší. To je pochopitelné, protože převážná část řešení pece se připravuje přímo na místě. Kamnáři se snaží především o plasticitu roztoku na dotek a absenci praskání při sušení a lisování.

Naše reference: správné posouzení shody malty s použitými cihlami lze zkontrolovat následovně. Dvě cihly se po vysušení spojí roztokem, zkušební blok se kalcinuje v peci, následuje posouzení adheze, praskání a odlupování.

Metody a možnosti přípravy správných řešení

Tato metoda samozřejmě vyžaduje určitý čas, protože není pravda, že požadované řešení získáte hned napoprvé.

Pokud se tedy přesto rozhodnete tuto metodu testování použít, připravte si několik „bloků“ pro testování s různými řešeními. Pak už stačí jen vybrat tu nejoptimálnější. Hlavní je neplést a nezapomenout, které řešení je které.

Další dobrou možností je použít pro roztok nejběžnější jíly smíchané s práškem vyrobeným z broušených cihel.

Používáte-li při spalování pouze palivové dříví, není použití speciálních šamotových jílů s vysokým obsahem kaolinitu zcela vhodné, protože teplota palivového dřeva není dostatečná pro spékání kaolinu do mullitu. Ale pokud používáte uhlí, pak bude tato možnost zcela opodstatněná.

Podšívka: žádné další otázky

Po zvážení této problematiky lze konstatovat, že obložení kamen používaných pro domácí účely představuje především ochranu konstrukce kamen před ničivými účinky vysokých teplot. Jedná se o druh clony, která zabraňuje tepelnému toku otevřeného ohně přímo ovlivňovat stěny kamen.

Na rozdíl od „domácích“ vyzdívek mají průmyslové vyzdívky, například vyzdívky indukční pece, výrazně snížit tepelné ztráty, chránit plášť pece před přímým působením vysokých teplot a chránit před přímým kontaktem s roztaveným kovem.

Po zvážení tohoto problému doufáme, že vyvodíte správný závěr, který vám pomůže při stavbě kamen vlastníma rukama.

Jak se vám článek líbí?