Какой герметик можно использовать при монтаже дымохода? Инструкции +Видео обзоры

Отопительная установка любой загородной недвижимости состоит из отопительного элемента (печь, камин или плита) и системы отвода дымовых газов. Дымоход относится к системе отвода угарных газов в атмосферу и является связующим звеном между сжигающей установкой и дымовой трубой.

В процессе эксплуатации отопительной коммуникации внутри дымохода поднимается очень высокая температура более 700°C. Под воздействием нагревания, трубы деформируются. Происходит искажение всей конструкции дымохода, появляются разрывы и трещины.

Движение дымовых газов дымохода нарушается. Угарный газ начинает проникать во внутрь жилого помещения и оседать на поверхности труб. Проживать в таком помещение становиться не возможным. Скопление сажи на трубах провоцирует образованию конденсата и может быть источником возгорания дымовой трубы.

Общие сведения

В зависимости от материала изготовления дымоходы бывают:

Поэтому очень важно при монтаже дымохода правильно подобрать способ и материал герметизации. Что позволит сохранить целостность конструкции вывода, придать ему устойчивость к механическим и иным нагрузкам.

Типы герметика

В строительный магазинах вы можете увидеть разнообразный ассортимент герметизирующих средств. Их можно разделить на несколько групп:

  1. По составу на основе силикона и силиката;
  2. По количеству компонентов – однокомпонентные и двухкомпонентные;
  3. Температуростойкие и жаропрочные герметики.

Однокомпонентные герметики просты в применении, часто используются при изоляции конструкции дымохода. В своем составе содержат один компонент. Не нуждаются в смешивании перед применением.

Двухкомпонентные средства для подготовки к работе смешиваются по инструкции в строгой пропорции. И подлежат использованию в течение двух часов. Применение таких изолирующих средств в основном наблюдается среди профессионалов.

Термостойкие и жаропрочные герметики

Для герметизации дымоходов в основном применяют жаропрочные и температуростойкие герметики. Отличия между герметиками данной группы составляет размер температурного режима и расположение участка, подлежащего герметизации.

Жаропрочные герметики — это средства изоляции, которые сохраняют свои свойства при очень высоких температурах до 1300°C., а при не больших нагрузках – до 1600°C. Производят их на минеральной (силикатной) основе. Имею темно-серый или черный цвет. Идеально подходят для соединения стыков в дымоходных каналах из стали и нержавейки, а также для герметизации поверхностей из кирпичных частей.

Огнестойкий силикат позволяет обрабатывать трещины в каминах, печах при непосредственном контакте герметика с огнем.

Достоинства:

Правила работы

При работе с огнеупорными герметиками необходимо соблюдать некоторые правила:

Термостойкие герметики производятся на силиконовой основе. Они применяются в областях с температурой до 350 °C и только при сборке внешних поверхностей печей и дымоходов из природного кирпича.

При с использования такого герметика важна не только температура, но и толщина нанесенного слоя. Изолятор при полимеризации использует влагу из воздуха. И если будет нанесен слой больше, чем указано в инструкции, есть вероятность получить не прочное соединение поверхностей.

Существует два вида силиконовых герметика:

  1. Нейтральные герметики в процессе полимеризации выделяют в окружающую среду воду и спирты. Эти вещества не оказывают влияния на материал дымохода, поэтому могут смело использоваться при герметизации дымоходный конструкции из нержавейки. А оксид железа, образующийся в результате высоких температур, за счет своего коричневого цвета факт склеивания делает более незаметным.
  2. Кислотные герметики, в отличии от нейтральных, во время затвердевания вырабатывают уксусную кислоту, которая может привести к коррозии металлических элементов дымохода и разрушению соприкасающихся поверхностей крыши. Поэтому они не используются для герметизации дымоходной системы.

Преимущества термостойкого герметика:

Термолента

Для герметизации краев труб дымохода из пластика и нержавейки хорошо подойдет термолента. Она проста в применении. Необходимо сначала нагреть края материала, а потом стык обмотать термолентой. За счет способности к само усадке, лента уменьшается в размерах и плотно ложится на стык трубы.

Термостойкий клей

Термостойкий клей используется при температурах до 200°C. Изготавливается на основе полиуретана, акрила или силикона. Устойчив к действию отрицательных температур. Тем самым позволяет проводить обработку в зимнее время года, склеивать стыки и поверхности из природных материалов и бетона. Идеален при работе с наружными поверхностями камина, а также герметизации стыка кирпичной кладки и кровельного покрытия.

Цемент

Герметизация дымохода цементом достаточной давно забытый способ с прошлого века. Однако он используется и по сей день. Связующим средством в данном случает выступает асбестоцементная смесь в пропорции 1:1.

Смесь готовится своими руками следующим образом:

  1. Асбест заливаю водой и доводят его до однородной массы;
  2. Однородную и набухшую массу асбеста смешивают с порцией цемента;
  3. Смесью обмазывают стык между крышей и дымовой трубой;
  4. Эксплуатация дымоходной системы возможна после полного высыхания герметизирующей смеси.

На что обращать внимание в поиске герметика

При выборе герметика необходимо принимать во внимание следующие моменты:

  1. Условия эксплуатации устройства отопления;
  2. Месторасположение стыка или шва (внутри трубы, снаружи дымохода или крыше);
  3. Температурный режим обрабатываемой поверхности: В основном для герметизации дымоходов используют жаропрочные средства
  4. Консистенция и состав герметика: твердые силиконовые лучше использовать для трещин кирпичной кладке;
  5. Материал изготовления элементов дымохода.

Правильно подобранное герметическое средство избавит вас от непредвиденных расходов на чистку или разборку дымоходной установки.

Чем герметизировать дымоход из нержавейки

Срок службы камина или печи во многом зависит от того, каким способом и чем именно произведена герметизация дымохода из нержавейки или других материалов.

Правильный монтаж не гарантирует отсутствия проблем с попаданием продуктов горения внутрь помещения. Со временем материалы труб подвергаются температурной деформации, которая приводит к разрывам и трещинам в конструкции.

Это приводит к снижению тяги, вследствие чего требуется большой объем горючего материала для отапливания дома, а из-за этого на внутренней поверхности трубы интенсивно оседает сажа. Последнее особенно опасно, так как приводит не только к образованию конденсата, но также может стать причиной возгорания трубы.

По этой причине для стабильного функционирования дымохода из нержавейки или любых других материалов, его нужно регулярно осматривать и оперативно устранять возникшие недостатки. Чтобы избежать проблем в будущем, лучше герметизировать все щели и стыки, чтобы избежать появления дефектов.

На строительном рынке представлен широкий ассортимент герметизирующих средств: на основе силикона, битума, силиката и акрила. Все богатство выбора условно делят на термостойкие и жаропрочные герметизирующие средства, хотя, конечно, разновидностей намного больше.

  1. Типы герметика для дымохода из нержавейки
  2. Силиконовые герметики для конструкций из нержавейки, стекла и других материалов
  3. Термостойкие и жаропрочные средства для герметизации: в чем отличия?
  4. Термостойкий клей для герметизации: сфера применения, характеристики
  5. Жаростойкий герметик: для каких конструкций подходит, плюсы и минусы
  6. Термолента и термоклей
  7. Как правильно проводить герметизацию?
  8. Герметизация дымохода цементом
  9. Какие факторы влияют на выбор средства для герметизации?

Типы герметика для дымохода из нержавейки

Благодаря герметизации щелей печных или каминных труб, сквозь них не попадут продукты сгорания в помещение. Надежная изоляция делает использование печи, камина или котла максимально безопасным.

Смотреть видео – высокотемпературные средства для нержавейки и других материалов

Как понятно из названия, однокомпонентные герметики состоят из одного компонента и не требуют смешивания ингредиентов перед проведением процедуры герметизации. Это делает их простыми в использовании и популярными у владельцев частных домов, которые высоко ценят простоту применения средства для изоляции.

Двухкомпонентные же, перед началом работы нужно смешать, четко соблюдая пропорции, указанные в инструкции. При этом готовый продукт должен быть использован в течение нескольких часов после замешивания. Такой вариант мало подходит, чтобы герметизировать стыки своими руками, обычно двухкомпонентную изоляцию применяют профессиональные строители.

Помимо изоляции дымохода герметизирующие составы также применяют для изоляции швов конструкции отопительной системы на базе электро котла при устранении протечек труб.

Силиконовые герметики для конструкций из нержавейки, стекла и других материалов

Задаваясь вопросом, чем загерметизировать дымоход из нержавеющей стали, стекла, пластика или керамики стоит обратить внимание на огнеупорный силикон. Этот материал способствует плотному соприкосновению деталей конструкции другу к другу и надежной изоляции. Главные преимущества силиконового состава:

Силиконовые герметизирующие средства бывают двух видов:

  1. Кислотные. Они выделяют во время затвердевания уксусную кислоту, которая может повредить трубу или кровлю крыши. Такое средство точно не станет помощником в решении проблемы, чем герметизировать дымоход из нержавейки или материала природного происхождения: цемента, камня или бетона, так как может поспособствовать образованию коррозии металлических элементов, разрушению соприкасающихся с ним участков трубы и крыши.
  2. Нейтральные средства для изоляции, в отличие от кислотных, при затвердевании выбрасывают в окружающую среду воду и спирты. Это подходящий герметик для дымоходов из нержавейки.

Дополнительный плюс средств на основе силикона – в результате нагревания входящий в нее оксид железа становится коричневым, что делает изоляцию более незаметным на фоне крыши или кладки из кирпича.

Термостойкие и жаропрочные средства для герметизации: в чем отличия?

По температурным характеристикам средства для изоляции делят на термостойкие и жаропрочные. Они используются, чтобы герметизировать стыки разных участков конструкции, так как могут выдерживать разные температуры. Если термостойкие подходят только для внешних поверхностей, то жаростойкими можно герметизировать щели высокотемпературного дымохода, где особенно высокие температуры.

Термостойкий клей для герметизации: сфера применения, характеристики

Данный вид изоляции подходит для работы с внешними стенами камина, печи, а также обработки стыка кирпичной кладки и кровли.

Его не стоит применять для труб из нержавейки, так как он имеет довольно низкую температуру нагрева – всего 350°С.

Термоустойчивый герметик изготавливают на базе силикона. На диапазон температур, при которых можно использовать продукт, влияют дополнительные компоненты, присутствующие в продукте и их процентное соотношение. Самый распространенный дополнительный компонент – оксид железа, придающий изоляции коричневый оттенок.

Основные характеристики этого вида следующие:

Недостатков у силикона немного, но все же они есть:

Скорость отвердевания термостойкого изоляционного материала зависит от того, при какой температуре проходят работы. При низкой температуре и высокой степени влажности составу понадобится больше времени, чем указано на упаковке. При сухом воздухе и высокой температуре он затвердеет быстрее. Также изоляция лучше закрепляется на сухой поверхности.

Жаростойкий герметик: для каких конструкций подходит, плюсы и минусы

Жаропрочное средство для изоляции – лучший вариант, чем замазать стыки дымохода из металла и нержавеющей стали. Это объясняется тем, что силикат, являющийся основным компонентом в огнеупорном составе, отлично выдерживает высокие температуры до 1200-1300°С, а при кратковременной нагрузке – и до 1600°С.

Смотреть видео – нержавейка против оцинковки

Силикатный состав подойдет, чтобы герметизировать щели в каминах, печах, где возникает непосредственный контакт с огнем. Как правило, высокотемпературный материал для изоляции серого или черного цвета.

Главные достоинства огнестойкого силиката:

Несмотря на то, что все силикатные термогерметики способны выдерживать высокие температуры, для того, чтобы загерметизировать те места, с которыми будет соприкасаться пламя, лучше использовать только негорючие герметики с пометкой «огнеупорный».

Не стоит наносить герметик из силиката в несколько слоев, чтобы увеличить его износоустойчивость: так он не сможет просохнуть и покроется трещинами. Требуемая ширина и глубина нанесения указываются в инструкции. Силикатное средство лучше закрепляется на влажной поверхности, поэтому перед началом работ лучше немного увлажнить участок, куда его планируется нанести.

Термолента и термоклей

Наряду с жидкими герметиками существует весьма удобное средство, позволяющее герметизировать стыки труб из таких материалов, как пластик и металл (нержавейка) – термолента. Для дымохода термолента является отличной изоляцией. Нужно лишь обернуть ею стык и нагреть материал. Поскольку это самоусадочный герметик, под воздействием температуры средство сожмется и плотно обхватит стык трубы.

Еще один способ замазать стыки и щели – термостойкий клей герметик. Клеевой состав для изоляции может быть изготовлен на основе таких материалов, как акрил, силикон или полиуретан. Состав позволяет не только герметизировать швы, но и надежно склеивать поверхности материалов между собой. Клей обладает отличными гидроизоляционными свойствами, имеют хорошую адгезию с природными материалами и бетоном.

Как правильно проводить герметизацию?

Чаще всего трудности вызывает тепло- и гидроизоляция камина, а точнее, вывод трубы из нержавейки через кровлю и замазывание швов примыкания между ними. Это важно не только для качественной изоляции трубы, но и для того, чтобы крыша не протекала.

Место, где труба соединяется с крышей, называется узлом вывода дымохода. Это ключевая часть всей конструкции, которую нужно тщательно герметизировать. От ее надежности зависят долговечность крыши и качество работы отопительной системы.

Большинство современных кровельных материалов имеют помимо основных элементов специальные детали из негорючих составов, с помощью которых можно максимально плотно окружить дымоход покрытием и предотвратить нагрев кровли от горячего дымохода и возможное возгорание. Таким образом, изоляция выполняет еще и противопожарные функции.

Даже если в доме нет камина или печи, и он отапливается при помощи котла, все равно возникает необходимость в приобретении герметика для котла, чтобы обеспечить хорошую тягу и стабильную работу отопительного прибора.

Большая часть герметизирующих составов упакована в картриджи или тюбики с острым наконечником, который нужно обрезать перед началом работ под углом в 45°. Важно сделать отверстие такого же диаметра, как будущий шов.

Выдавливают герметик при помощи стандартного строительного пистолета, равномерно нанося его на нужные участки дымохода. Если обрабатывают разборную дымоотводную трубу из нержавейки, то состав наносится только на стыки, чтобы в дальнейшем можно было легко его зачистить и разобрать элементы для чистки.

Читайте также:  Терморегуляторы с датчиком температуры воздуха

Существует несколько простых правил по работе с герметиками:

Использовать герметизирующий состав нужно следующим образом:

  1. Зачистить поверхность, куда будет нанесен герметик;
  2. Если состав термостойкий, то участок лучше обработать абразивом, чтобы повысить адгезию. Если поверхность выполнена из кирпича, можно сделать на ней с этой целью несколько царапин;
  3. Место нанесения обезжиривается и просушивается (естественным путем или строительным феном). Просушка нужна лишь составам на силиконовой основе, для нанесения жаропрочных, напротив, поверхность нужно увлажнить.

Далее заделывают трещины, щели и стыки: производить работу нужно строго в перчатках, соблюдая толщину и ширину шва, указанную в инструкции. Важно обеспечить доступ воздуха к месту нанесения состава: это необходимо для его качественного затвердевания.

Герметизация дымохода цементом

Если для современных отделочных материалов существуют герметики из силикона и силиката, то чтобы герметизировать крышу из шифера, подойдет известный еще нашим дедам способ – смесь на основе асбеста и цемента.

Герметизация дымохода цементом происходит следующим образом:

Какие факторы влияют на выбор средства для герметизации?

При выборе подходящего средства для гидро- и теплоизоляции ориентируются на то, в каких условиях будет эксплуатироваться печь, камин или котел отопления. Также важно учитывать, где именно будет нанесен продукт: внутри трубы, снаружи или на стыке дымохода и кровли. Влияет на выбор герметика и температура нагрева той поверхности, которую планируется обрабатывать.

Смотреть видео – труба из нержавеющей стали через 2 года эксплуатации (внешняя оцинковка и внутренняя нержавейка)

Высокотемпературный герметик для печей: особенности применения + пятерка лучших предложений

Отсутствие трещин, щелей в системе отопительного агрегата – одно из обязательных требований его безопасного пользования. Для этих целей используют высокотемпературный герметик для печей, способный сохранять изоляционные качества в экстремальных условиях эксплуатации.

Разберемся, как подобрать нужный состав, на что обращать внимание при покупке и каких правил стоит придерживаться при нанесении герметичной пасты. Чтобы упростить задачу выбора обозначим пять лучших предложений от разных производителей.

Назначение печных герметиков

В процессе активной эксплуатации каминов и печей кирпичная кладка может растрескиваться. Риск появления щелей увеличивается, если кирпичная кладка не облицована изразцами, не защищена штукатурным слоем и не покрыта термостойкой краской.

Ремонтные работы откладывать нельзя – пользование таким камином или печью становится небезопасным.

Возможные проблемы, обусловленные появлением сквозных щелей:

Разгерметизация отопительной системы и обилие сажи – пожароопасная комбинация. Поступающий кислород провоцирует воспламенение внутри дымохода.

Избежать серьезных проблем поможет своевременная заделка трещин и зазоров. Ясно, что для таких экстремальных условий эксплуатации подойдут только термоустойчивые составы.

Классификация высокотемпературных составов

Характеристики герметиков зависят от основы термоизолирующей пасты. Для обработки каминов, печей подойдут составы на базе силиката и силикона. Первая группа это жаростойкие герметики, выдерживающие прямой контакт с пламенем, вторая группа – термостойкие пасты. Их рабочая температура значительно меньше огнеупорных составов.

Каждый из типов герметиков имеет свои особенности и приоритетную сферу использования.

Силикатные – жаропрочные смеси

Герметизирующая паста в основе которой – силикат натрия. Внешне материал выглядит как вязкая смесь черного цвета. После застывания на поверхности формируется неэластичный слой.

Если этим требованием пренебречь, есть риск растрескивания изоляционного шва.

Технические характеристики силикатных составов:

Силикатные составы обладают хорошими адгезивными качествами. Для повышения надежности сцепки металлическое, бетонное или кирпичное основание желательно предварительно обработать абразивом.

Жаростойкая паста максимально эффективна при герметизации стыков неподвижных элементов с похожим коэффициентом расширения.

Когда целесообразно использовать силикатный герметик:

Жаростойкие пасты используют при сборке сэндвич-дымохода – герметиком обрабатывают стыковочные поверхности.

Силиконовые – термостойкие уплотнители

Изоляционная паста на основе силикона имеет буро-красноватый цвет. Оттенок обусловлен добавлением в продукт оксида железа. В продаже представлены термостойкие силиконовые герметики с разной рабочей температурой, диапазон значений – 170-300°С.

Силиконовые герметики сохраняют эластичность после высыхания – швам не страшны деформационные нагрузки, усадка печей. Дополнительный плюс – отличная водонепроницаемость, позволяющая применять состав для заделки щелей на участках соприкосновения кровли и дымохода. Силиконовая паста не подлежит окрашиванию.

Технические характеристики термостойких уплотнителей:

Стоимость силиконового термогерметика зачастую ниже силикатного собрата. Однако ввиду недостаточного температурного порога, его применение ограничивается обработкой не слишком горячих поверхностей.

Высокотемпературный состав подойдет и для герметизации резьбовых соединений при установке контуров отопления.

Виды термогерметиков по форме выпуска

Большинство производителей реализует изоляционные составы для печей в тубах. Перед использованием цилиндрическую емкость устанавливают в строительный пистолет.

Встречаются продукты в мягких небольших тюбиках. Их целесообразно использовать для обработки небольших участков. Какие-либо дополнительные приспособления для нанесения состава не нужны.

Высокотемпературные герметики выпускают в виде одно- или двухкомпонентных составов. Первая категория наиболее активно используется в быту.

Однокомпонентный состав готов к использованию, не требует никакой подготовки. Такой герметик дольше сохнет, оставляя в запасе время для исправления возможных ошибок.

Такой вариант чаще используют в промышленных условиях, когда необходимо обрабатывать значительные площади. В быту двухкомпонентные смеси не прижились из-за технологической сложности применения.

Алгоритм выбора подходящего средства

Зная свойства, рекомендуемую сферу применения различных по составу высокотемпературных герметиков, сделать правильный выбор будет несложно.

Итак, внимание надо уделить следующим параметрам:

Температурная выносливость. Показатель зависит от основы герметика – силикон или силикат. При выборе необходимо сопоставить предстоящие условия эксплуатации пасты со значениями максимально допустимой температуры.

Если сэкономить и приобрести более дешевый аналог, то компоненты со временем попросту выгорят – минеральный наполнитель расслоиться и придется заново ремонтировать отопительный прибор.

Экологичность. В составе не должно быть веществ, выделяющих при нагреве токсичные летучие соединения. Регулярное вдыхание таких паров негативно сказывается на здоровье людей.

Чтобы обезопасить себя лучше удержаться от покупки товаров неизвестных производителей по подозрительно низкой цене. Надо внимательно осмотреть упаковку – в подделках часто допускают орфографические ошибки, а сам текст может быть отпечатан неразборчиво.

Компания производитель. Среди широкого ассортимента доверие покупателей завоевали отечественные и иностранные фирмы: «Момент», MasterTeks, Penosil, Kraftool, Alteco, Tytan, Soudal, Makroflex и др.

Правила использования термогерметиков

Тактика применения силиконовых и силикатных смесей схожа между собой. Однако есть и особенности, о которых обязательно следует помнить при герметизации печного оборудования.

Работа с силиконовым составом

Помимо строительного инструмента для работы надо подготовить: резиновый шпатель, латексные перчатки, щетку.

Обрабатываемая поверхность нуждается в подготовке:

Следующий этап – заправка баллона в строительный пистолет. Герметичный колпачок срезать под углом.

Для равномерного затвердевания силиконовому составу надо обеспечить доступ воздуха. Поэтому превышать рекомендуемую производителем толщину герметика нельзя.

Время полной полимеризации зависит от условий. На упаковке указывают скорость отвердевания при оптимальных показателях: влажность – 50%, температура – 23°С. На практике, значения существенно разнятся. Чем ниже температура в помещении, тем дольше будет «схватываться» герметик.

Технология нанесения жаростойкого герметика

Для обработки огнеупорным составом кроме описанных выше инструментов и материалов понадобится малярная лента и строительный нож.

Поверхности подготавливают так же, как и перед нанесением силиконового состава: очищают, обезжиривают, метал «зашкуривают» абразивом.

Технологические нюансы использования силикатного герметика:

Некоторые печные герметики нуждаются в многочасовой сушке на разных температурных режимах. Эту информацию надо уточнять в инструкции к товару.

Топ-5 лучших предложений

Спрос на высокотемпературные силиконовые и силикатные герметики очень высок, поэтому такие продукты присутствуют в товарных линейках многих производителей. Чтобы не запутаться в разнообразии предложений, приведем список наиболее достойных и популярных составов от иностранных и отечественных компаний.

1 место – Penosil+1500°C Sealant

Первое место отдано силикатному составу от эстонского производителя Penosil. Несмотря на заявленные высокие технические характеристики герметик стоит относительно недорого.

Penosil подходит для наружного, внутреннего использования, допустим контакт с камнем, кирпичом, бетоном, металлом.

Среди основных достоинств огнеупорного герметика отмечают: низкую стоимость, отличное качество, простоту использования, универсальность. Пользовательские отзывы преимущественно положительные, с поставленной задачей Penosil справляется. Минус – длительность затвердевания, печь можно включать спустя день после обработки.

2 место – Makroflex TA145

Бельгийская компания специализируется на производстве утеплителей и герметиков. В ассортименте – термоустойчивая силиконовая смесь. Сфера применения – места, подвергаемые воздействию температур не выше +260°С.

Состав нежелательно использовать для обработки металлических элементов, склонных к коррозии (свинец, медь). В процессе затвердения герметик выделяет пары уксусной кислоты.

На время полимеризации в помещении необходимо обеспечить хорошее проветривание – вдыхание паров кислоты может привести к отравлению. После высыхания герметик безопасен.

3 место – Soudal

Герметизирующая паста на основе силиката натрия. В составе нет асбеста, поэтому после отвердевания изоляционная прослойка не трескается и не крошится. Температуростойкость Soudal – 1500°С.

Подходит для бетонных, металлических, кирпичных оснований.

Несмотря на более высокую стоимость, чем силикатный аналог от Penosil, герметик Soudal пользуется спросом. Состав подходит для заделки трещин, глубина которых не превышает 5 мм. Если зазор больше, можно основную часть перекрыть другим материалом, а сверху обработать термостойким герметиком.

4 место – Kraftool Kraftflex FR150

Жаростойкий состав на основе силиката. Герметик инертен к химическим воздействиям и отлично противостоит атмосферным факторам.

Особых ограничений на использование Kraftflex FR150 нет. Он подходит для герметизации элементов, подвергаемых прямому воздействию пламени, фиксации огнеупорных кирпичей и воздуховодных труб.

Герметик незаменим для объектов, эксплуатируемых в экстремальных условиях. Состав выдерживает понижение температуры до -40°С. Минусы Kraftflex FR150: длительность сушки, относительно высокая цена.

5 место – Момент Гермент

Водостойкий высокотемпературный герметик на силиконовой базе. Смесь инертна к химикатам, сохраняет изоляционные качества в условиях до +216°С.

Нежелательно использование на зеркальных и каменных поверхностях.

На практике Гермент показал надежную адгезию с различными материалами. Силиконовый изолятор бензино- и маслоустойчив, не боится УФ-излучений.

Пятое место рейтинга обусловлено высокой стоимостью продукта. На практике Гермент проявил себя хорошо – легко наносится, достаточно быстро сохнет, образует надежную сцепку с материалами.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор печных герметиков, рекомендации по выбору оптимального состава:

Правила нанесения герметизирующего состава на примере термостойкой пасты Penosil:

Качество ремонта и последующей эксплуатации печи зависят от ряда факторов. Важную роль отыграют: правильный выбор состава герметика, соблюдение технологии его нанесения и сушки. Надо сопоставить характеристики изоляционной пасты с условиями ее применения и изучить инструкцию производителя до выполнения ремонтных работ.

Подыскиваете качественный высокотемпературный герметик для печей? Или есть опыт применения изоляционного состава для заделки трещин или щелей отопительного агрегата? Пожалуйста, оставляйте комментарии к статье, задавайте вопросы и участвуйте в обсуждениях. Форма для связи расположена ниже.

Термостойкий герметик для дымохода — виды и правила использования

Даже если монтаж отопительного оборудования и системы отвода продуктов горения сделан по всем правилам, это еще не гарантирует, что со временем в коммуникации не появятся разрывы (трещины и иные дефекты), сквозь которые газы станут проникать в помещение. Основная причина – температурная деформация материалов. Как следствие – снижение тяги, повышение расхода «горючего», интенсивное отложение сажи в канале (а это чревато ее самопроизвольным воспламенением) и конденсат в дымоходе.

Следовательно, регулярный осмотр и устранение выявленных дефектов – объективная необходимость. Лучше всего для заделки щелей в дымоходе использовать герметики. Но как при таком большом ассортименте продукции выбрать именно тот, который подходит для этих целей?

В обиходе под термостойким герметиком подразумевают специальную пасту, которой обрабатываются соединения дымохода, трещины на участках, подвергающихся чрезмерному нагреву. Но не все знают, что она изготовляется на различной основе (силикон, акрил, битум, силикат). Плюс к этому, долевое соотношение ее компонентов, в зависимости от модификации, неодинаково, потому и некоторые характеристики конечного продукта, специфика его применения имеют отличия. Отсюда и разделение всех герметиков на жаропрочные и термостойкие, хотя классификация намного сложнее. Далее будут рассмотрены те варианты термостойкого герметика, которые в основном и используются для дымоходов в частном секторе.

Герметики термостойкие

Основа всех паст этой группы – силикон. В зависимости от того, что за добавка и в каком количестве в нее вводится, меняется температурный диапазон, в котором герметик способен выполнять свою функцию. Как правило, в силикон добавляют (самый распространенный компонент) оксид железа. Такой состав несложно узнать по красновато-коричневому оттенку. Если дымоход из кирпича – оптимальный вариант, так как на его фоне герметик визуально не различим.

Основные свойства термостойких составов

– Эластичность. Следовательно, возможна герметизация канала на любом участке дымохода, независимо от его конфигурации. Кроме того, температурное расширение не приводит к появлению трещин в отвердевшем составе. Но у силиконовых герметиков это свойство является и минусом – краска на них держится плохо, постоянно «сползает», «отшелушивается».

Читайте также:  Что стелят под линолеум на деревянный пол?

– Температурный режим (ºС): рабочий – до +250; предел – +320. Конкретные величины для каждого герметика указываются на его упаковке.

– Устойчивость к ультрафиолету. Это позволяет применять силиконовые составы для герметизации частей дымохода, находящихся вне строения.

– Водонепроницаемость. То же самое. Кроме того, если канал проложен в помещениях с избыточной влажностью, для заделки его стыков (щелей), а также мест прохода через кровлю целесообразно использовать именно силиконовый герметик.

– Высокая адгезия. Такое свойство паст позволяет производить точечный ремонт дымоходов любого типа – из керамики, кирпича, металлов.

Отдельно стоит остановиться на таком параметре, как скорость отвердевания. На упаковке указаны лишь ориентировочные данные, измеряемые часами и даже сутками. Но время схватывания герметика зависит не только от его компонентного состава. Многое определяют и местные условия. Чем ниже температура в месте применения и влажность, тем дольше паста будет застывать.

При покупке герметика нужно обращать внимание на дату его изготовления. Пояснение простое – чем продукция «свежее», тем скорее (после нанесения) отвердеет.

Рекомендация по применению герметика

Герметиками термостойкими на силиконовой основе могут обрабатываться любые участки дымохода как внутри, так и вне строения, но только не находящиеся в непосредственной близости от отопительного оборудования. Единственная причина – высокая температура продуктов горения на выходе из котла отопления. Независимо от его модификации, она намного превышает указанную для термостойкого герметика величину в +320 ºС, даже если котел работает не на полную мощность (исключение лишь пиролизные и конденсационные варианты установок). Следовательно, спустя некоторое время паста элементарно «потечет».

Герметики жаростойкие

Их основа – силикат, потому и температурный режим они выдерживают более высокий. Рабочий диапазон – 1 250±50 ºС, предел – до 1 650.

Основные свойства жаростойких составов

– Невысокая адгезия. Поэтому обработка дефектного участка абразивом на этапе подготовки поверхности к нанесению герметика делается в обязательном порядке.

– Температура нанесения. Работать с составами этой группы можно лишь при плюсовых температурах (от + 20) и влажности не ниже нормального уровня. В противном случае время схватывания резко увеличивается.

– Отсутствие эластичности. Застывая, силикат образует крепкий как камень слой. Это накладывает определенные ограничения по применению герметика. Им следует обрабатывать только шов (трещину). Пытаться с его помощью склеивать колена, как это делают малоопытные «домашние мастера» – гарантия того, что потом разобрать дымоход (к примеру, для очистки канала от сажи) не получится.

– Пористость отвердевшего слоя. Это позволяет маскировать шов лакокрасочным составом в тон канала дымохода.

Если требуется обработать место, где герметик, возможно, будет контактировать с открытым пламенем, то необходимо обратить внимание на его модификацию. На упаковке таких составов присутствует отметка – «огнеупорный».

Рекомендация по применению

Жаропрочные герметики целесообразно использовать лишь на тех участках дымохода, где температура продуктов горения максимально высокая. Главным образом – в районе выходного патрубка отопительного агрегата. Но при условии, что все колена надежно зафиксированы. Малейшая вибрация приведет к появлению в отвердевшем слое многочисленных трещин (по аналогии со штукатуркой).

Не стоит пытаться повысить качество герметизации увеличением ширины и толщины наносимого слоя жаропрочной пасты. Это замедляет процесс естественного испарения влаги, что приводит к неравномерности структуры шва. В результате укладки избыточной массы состава он покрывается микроскопическими трещинами.

Общая рекомендация по использованию термостойких герметиков

Независимо от того, наносится он непосредственно из тюбика или с помощью монтажного пистолета, алгоритм действий при заделке щелей в дымоходе один и тот же.

– Зачистка дефектного участка канала дымохода до основы. Удаляется грязь, пыль, окислы, ржавчина и так далее.

– Для лучшего скрепления термостойкого герметика с материалом дымохода рекомендуется дефектный участок обработать абразивом. Если канал отвода газов из кирпича, нанести на их края несколько царапин.

– С помощью воды производится окончательная подготовка основы к дальнейшей обработке.

– Обезжиривание места нанесения герметика.

– Просушка основы. Ускорить этот процесс можно искусственно. Например, при помощи строительного фена или бытового обогревателя. Это целесообразно делать, если производится заделка герметиком стыков в канале дымохода вне помещений. Тем более, если погодные условия не благоприятствуют такой работе. Но это касается лишь паст на силиконовой основе. Составы жаропрочные наносятся на слегка увлажненную поверхность.

– Заделка стыков, щелей. Герметики на основе силиката, в зависимости от модификации, вызывают ожоги кожных покровов. Работать с ними лучше в перчатках.

Что учесть при нанесении герметика

Специфика процесса полимеризации герметика в том, что для его нормального протекания необходим постоянный доступ воздуха. Содержащиеся в нем микрочастицы влаги способствуют отвердевания состава. Именно поэтому специалисты обращают внимание на то, что заполнять трещину, шов герметиком нужно лишь на глубину, рекомендованную производителем. Если превысить это значение, то не факт, что паста отвердеет по всей толщине нанесенного слоя. Как результат – ненадежность герметизации со всеми вытекающими.

Все герметики класса термостойкие делятся на кислотные и нейтральные. Первая группа имеет ограничение в применении, связанное с агрессивностью составов. Они не рекомендуются для дымоходов из металлов и кирпичной кладки, так как разрушают цемент, бетон и «железо». При выборе продукции на это следует обращать особое внимание. Иначе качественной заделки стыков и швов (особенно в местах прохода колен дымохода через перекрытия, стены) не добиться. Одна из причин – состав будет разъедать прилегающий к трубе материал.

Краткий обзор марок герметиков для дымохода

– «Tytan». Герметик термостойкий от польского производителя. Рабочая температура – в пределах + 1 200 0С. Для повышения газонепроницаемости состава в него вводится стекловолокно.

– «Soudal C». Продукция известной бельгийской компании, поставляющей на рынок герметики различных модификаций.

– «Penosil». Герметики под этим брендом производятся в Эстонии. Предельная температура – 1 500. Уже через четверть часа паста схватывается, образуя прочную пленку. Но так как это состав кислотный, обрабатывать стыки металлических дымоходов им не рекомендуется.

– Среди отечественных марок герметиков можно выделить «BAUMASTER». Составы продаются в большом ассортименте, в том числе, и для дымоходов. Судя по отзывам, они мало в чем уступают импортным аналогам в качестве герметизации.

Чем лучше герметизировать дымоход?

Срок службы источников отопления котлов, печей и каминов исключительно зависит от способа и материала герметизации дымохода. Эта операция обязательная для каждой системы дымоудаления, поскольку даже самый качественно выполненный монтаж котельного оборудования не дает гарантию на отсутствие загазованности помещений из-за проникновения дымовых газов. Причиной неплотностей газоходов может стать температурная деформация, приводящая к разрывам и трещинам в конструкции. Неплотная система газоотвода не способна создать рабочую тягу в котельном агрегате. Вследствие этого в самой трубе усиленно садится копоть. Настоящее имеет возможность стать предпосылкой возгорания в дымоходе. Для того чтобы противостоять этому опасному явлению, нужно знать чем герметизировать дымоход.

Назначение герметизации дымохода

Для того чтобы препятствовать утечкам дыма через щели, выполнение герметичности дымохода — непременное условие его функционирования. Высокотехнологичные теплоустойчивые уплотнители применяют для герметизации стыковочных швов разных элементов сборных дымопроводов. Помимо того, их используют для аварийного устранения неплотностей, образовавшихся в процессе эксплуатации источников отопления зимой, когда нет возможности отсоединить котел и выполнить замену поврежденных участков.

Такие материалы используют для заделывания щелей в классической печной трубе, выполненной из кирпича. Раньше, традиционно, для подобного применялась глина, но она недолговечна. Сверх того, теплоустойчивыми пастами обрабатывают вывод дымопроводов на крышу — это охраняет стропильную систему от промокания и загнивания.

Принцип работы герметика

Все типы герметиков для работы в высокотемпературных зонах подразделяются на 2-е довольно большие категории — теплоустойчивые на базе силиконовых материалов и жаростойкие с силикатной технологией. Различаются они по содержанию и допустимым свойствам эксплуатации. Все герметизирующие материалы можно условно разделить на несколько видов:

Принцип работы герметика

Все теплоустойчивые полимеры накладывают на дефектное место между дымоходом и кровлей, после чего они, под действием атмосферы на протяжении некоторого времени, твердеют или полимеризируются. Для применения в домашних условиях используют однокомпонентные наборы — они медленнее затвердевают, в связи, с чем проще откорректировать любые погрешности при нанесении. На промышленном производстве применяют бинарные наборы, в которых перемешивают пасту с отвердителем.

Критерии выбора

Прежде чем сделать выбор, чем герметизировать дымоход, нужно понимать, что эффективные средства защите в системе дымовентиляции стоят не дешево. Экономить свои средства на теплостойких герметиках не следует. Надежнее приобретать эти материалы от популярных брендов и в крупных торговых центрах, при этом рекомендуется сохранить чек. Высокомолекулярный силикон дорогостоящий материал и иногда в сети встречаются его подделки.

Существует простой вариант проверки материала, чем заделать щель. В том случае, если куплены несколько флакончиков, тогда выдавливают из одного немножко вещества, ожидают, пока он затвердеет, и поджигают. Настоящий силикон зажигается трудно, горит с выделением смеси темной и светлой сажи – углеводородов и оксида кремния. Поддельный герметик, обычно в своем составе имеет акрил и ПВХ, сгорает с выбросом только черной сажи.

Также нужно отметить, что теплостойкие герметические средства для печей и газоходов реализуются в тубах для строительного пистолета. В случае, если в магазине посоветуют полимер в классических тюбиках — скорее всего все это уплотняющий материал для авто, он имеет кислотную природу и абсолютно никак не подойдет для нагревательного устройства и газоходов. В связи с этим внимательно изучают инструкцию на упаковке, перед тем как герметизировать дымоход из нержавейки.

При изучении требуется особенно обратить внимание на такие характеристики:

  1. Допустимая температура. Она должна отвечать условиям работы в горячей зоне.
  2. Рабочая среда. Герметический материал обязан быть с нейтральным .
  3. Марка производителя. Популярные модели теплостойких герметиков – Penosil до 1300 С, фирма Makroflex до 260 С, отечественный “Момент Гермент”.
  4. Цена. Силиконовые полимеры значительно дешевле силикатных.

Разновидности герметиков

Однокомпонентные герметические средства изготавливаются из одного ингредиента и не требуют перемешивания элементов перед выполнением процедуры изоляции. Это делает их несложными в применении и востребованными у собственников индивидуальных коттеджей, которые хорошо оценивают качество такого материала для изоляционных работ.

Бинарные или двухкомпонентные, перед работой потребуется перемешать, точно выполняя соотношения, отмеченные в аннотации. При этом, подготовленный продукт обязан быть полностью израсходован за несколько часов после замеса. Подобный способ не слишком подойдет, для того, чтобы заделывать швы в домашних условиях, как правило, его используют высокопрофессиональные строители.

Силиконовые материалы

Для удобства и лёгкости химическая промышленность производит большой ассортимент уплотнителей из силикона. Такие герметические средства подразделяются:

  1. На кислотные. При нагреве и соединении с определенными элементами выделяют уксусную кислоту. Их не следует использовать с элементами, которые уязвимы к образованию ржавчины. Из-за вышеуказанного формируются соединения, препятствующие оптимальной эксплуатации дымопровода, нарушается его герметизация.
  2. Щелочные герметики.
  3. Жаростойкие герметические средства на базе силиката выдерживают довольно высокие температуры. Больше всего их применяют в областях с открытым пламенем. Их также возможно использовать в зонах протекания котлов обогрева и участках монтажа.

В данный момент представлен на строительных рынках клей-герметик, способный эксплуатироваться в весьма непростых зонах, там, где обычный материал плотно не закрепляется. По характеристикам клей не хуже аналогичных герметиков, а кое в чем и вовсе наиболее совершенный. Вследствие его применения, достигается прочность сборки, появляется весьма долговременный стык, который практически не подвержен влиянию внешних факторов.

Термостойкие средства

Термостойкие герметики выпускаются на базе силиконов — кремнийорганических кислородосодержащих синтезов и хорошо выдерживают температуру окружающей среды до 300 С, чем превышают абсолютно все обычные эластичные уплотнители. Они имеют большой срок эксплуатации, упругие, инертны в химических средах, влагонепроницаемые, очень стабильны к биологическому влиянию, солнечному излучению, способны функционировать при быстротечном изменении температурных режимов, нетоксичны и экологически не опасны.

Теплостойкие силиконы производятся в форме пасты красно-коричневого колора. Окраску герметику дают оксиды железа. Расчетные температуры колеблются от 180 до 310 С, данные сведения обозначаются на упаковке.

Зона использования силикона: герметизация внешних площадей дымовоотводящей трубы, конструкционные стыки дымохода и кровли, несквозные щели на кирпичных площадях, герметизация труб из стали, а также нержавеющих конструкций.
Особое преимущество теплостойких герметиков — эластичность. Ширина возможного уплотнения — до 6 мм, период полимеризации — до 25 мин. Уплотнение выполняют при положительных температурах воздуха, не больше 45 С.

Этот образец герметизирующих материалов обладает силиконовой основой с добавлением оксидов железа. Подобные присадки с красноватым оттенком не только увеличивают температурную выносливость герметика, но и делают его неприметным при обработке кирпичных дымоходов. Они долго сохраняют заделанную щель плотной.

Жаропрочные уплотнители

Они применяются для уплотнения и ремонтных работах на внутренних стенах дымовентиляционной системы, топочных камер, кирпичных трубных каналах, колодцах, стыковочных швов чугунных и металлических частей с кладкой источника нагрева, точки монтирования сэндвич-дымоходов используют огнеупорные силикатные полимеры, работающих в температурной среде до 1200 С и краткосрочно – в том числе 1500 С.

Силикатные герметические материалы отличаются черной или черно-серой окраской и вязкой консистенцией, застывают за 20 минут по окончанию обработки поверхности. Ширина шва доходить до 20 мм. Теплостойкие силикаты формируют малоэластичное соединение. Температура окружающей среды во время операций обработки должна быть от 1 до 40 С.

Химическая отрасль имеет предприятия, выпускающие специфические термоустойчивые составы для обшивки отопительных устройств и дымоходов термическими плитами: шамотными, клинкерными и керамогранитными, а также облицовочным камнем. Обыкновенно все они выпускаются на базе силикатов, имеют в своём составе жидкое стекло, глину, цемент, пластификаторы и полимерные добавки.

Подобные консистенции переносят температуры начиная от -25 до +200 С и даже больше. В индустрии используются и иные высокотемпературные аналогичные составы, ими заделывают неплотности в больших объемах, а для сушки швов требуется мощный подогрев, поэтому в быту они популярности не приобрели.

Правила и принципы проведения герметизации дымоходов

Во время работы с двумя разновидностями полимеров требуется приготовить поверхность газохода: почистить, убрать пыль и грязь, обезжирить. Металлические площади необходимо зашкурить мелкой наждачкой для эффективности адгезии полимерного материала. Поверхность под теплостойкий уплотнитель должна быть абсолютно сухой. Тубу вправляют в пистолет и выжимают на заделываемую грань незначительное количество материала. Предоставляют возможность застыть, время полимеризации обычно указывается на упаковке.

Основание под жароустойчивый силикатный полимер готовят и немного смачивают. Аккуратно наносят уплотнитель, чтобы плотно замазать щель, и дают время застыть. Избытки теплостойкой массы убирают, пока она не окаменела. Возможно, предварительно проклеить в длину шва, малярную ленточку, а впоследствии выполнения убрать ее. Мероприятия рекомендуется осуществлять в теплый период года.

Некоторые важные правила при использовании жаростойких герметиков:

  1. Работа с силикатными заделывающими компонентами проводится в температурном режиме от +6 до +41 C.
  2. Нужный результат соединения образуется исключительно в случае шероховатых и неравномерных поверхностей. С этой целью при использовании участки предварительно подвергаются обработке шлифующими материалами.
  3. Поверхности необходимо обезжирить растворителем, после завершения этапа, дают им обсохнуть на протяжении 20-25 минут.
  4. При затвердевании массы в зонах нанесения уплотнителя получаются весьма крепкие и твёрдые швы, по этой причине не рекомендуют применять данные жаростойкие наборы для систем, функционирующих в условиях повышенной вибрации.
  5. Остатки уплотняющего материала удаляют с помощью влажной ветоши, но только до затвердевания пасты. После полимеризации для подобного потребуется применить силу и инструменты.

Популярные производители

На строительном рынке сегодня функционирует достаточно компаний выпускающих пирогенные герметики, к самым известным брендам можно причесть:

  1. Представленная фирма изготовляет, как теплостойкую, так и жароустойчивую герметизирующую продукцию. Теплоустойчивый материал выполнен на базе силиконовой кислотной пасты красного цвета, стойкий к высокотемпературным режимам до 300 С. Существует жаропрочная модификация материала к Penosil-1500. Это вещество чёрного цвета с предельной рабочей температурой до 1500 С. Penosil-1500
  2. Бренд реализует жароустойчивую продукцию польской фирмы Selena Group. Герметические средства этой модели переносят температуру окружающей среды до 1250 C. Присутствие в рецептуре материала стекловолоконной смеси, создает уплотнения дымо-и газонепроницаемостью, благодаря чему герметик пользуются заслуженным повышенным покупательским спросом у мастеров своего дела. Герметик польской фирмы Selena Group
  3. Soudal C. Бельгийское предприятие, выпускающая обширный ассортимент герметизирующих материалов, в том числе пирогенных, к примеру, Soudal Calofer, Fix All и некоторые другие. Soudal C.

Высокотемпературные герметические средства считаются незаменимым продуктом при строительстве дымовентиляционных систем различного котельного оборудования, печей и каминов. Они имеют много существенных положительных качеств и специфических свойств. Поэтому накануне покупки герметика необходимо тщательным образом познакомится с его параметрами и советами квалифицированных специалистов. Все вышеперечисленное, дает возможность подстраховаться от просчетов, и выполнить наилучший подбор уплотнителя, при котором герметичность дымоходной системы будет гарантирована.

Читайте также:  Теплицы из ПВХ труб: плюсы и минусы, ассортимент, монтаж

О термопарах: что это такое, принцип действия, подключение, применение

В автоматизации технологических процессов очень часто приходится снимать показатели о температурных изменениях, для их загрузки в системы управления, с целью дальнейшей обработки. Для этого требуются высокоточные, малоинерционные датчики, способные выдерживать большие температурные нагрузки в определённом диапазоне измерений. В качестве термоэлектрического преобразователя широко используются термопары – дифференциальные устройства, преобразующие тепловую энергию в электрическую.

Устройства также являются простым и удобным датчиком температуры для термоэлектрического термометра, предназначенного для осуществления точных измерений в пределах довольно широких температурных диапазонов. В частности, управляющая автоматика газовых котлов и других отопительных систем срабатывает от электрического сигнала, поступающего от сенсора на базе термопары. Конструкции датчика обеспечивают необходимую точность измерений в выбранном диапазоне температур.

Устройство и принцип действия

Термопара конструктивно состоит из двух проволок, каждая из которых изготовлена из разных сплавов. Концы этих проводников образуют контакт (горячий спай) выполненный путём скручивания, с помощью узкого сварочного шва либо сваркой встык. Свободные концы термопары замыкаются с помощью компенсационных проводов на контакты измерительного прибора или соединяются с автоматическим устройством управления. В точках соединения образуется другой, так называемый, холодный спай. Схематически устройство изображено на рисунке 1.

Рис. 1. Схема строения термопары

Красным цветом выделено зону горячего спая, синим – холодный спай.

Электроды состоят из разных металлов (металл А и металл В), которые на схеме окрашены в разные цвета. С целью защиты термоэлектродов от агрессивной горячей среды их помещают в герметичную капсулу, заполненную инертным газом или жидкостью. Иногда на электроды надевают керамические бусы, как показано на рис. 2).

Рис. 2. Термопара с керамическими бусами

Принцип действия основан на термоэлектрическом эффекте. При замыкании цепи, например милливольтметром (см. рис. 3) в точках спаек возникает термо-ЭДС. Но если контакты электродов находятся при одинаковой температуре, то эти ЭДС компенсируют друг друга и ток не возникает. Однако, стоит нагреть место горячей спайки горелкой, то согласно эффекту Зеебека возникнет разница потенциалов, поддерживающая существование электрического тока в цепи.

Рис. 3. Измерение напряжения на проводах ТП

Примечательно, что напряжение на холодных концах электродов пропорционально зависит от температуры в области горячей спайки. Другими словами, в определённом диапазоне температур мы наблюдаем линейную термоэлектрическую характеристику, отображающую зависимость напряжения от величины разности температур между точками горячей и холодной спайки. Строго говоря, о линейности показателей можно говорить лишь в том случае, когда температура в области холодной спайки постоянна. Это следует учитывать при выполнении градуировок термопар. Если на холодных концах электродов температура будет изменяться, то погрешность измерения может оказаться довольно значительной.

В тех случаях, когда необходимо добиться высокой точности показателей, холодные спайки измерительных преобразователей помещают даже в специальные камеры, в которых температурная среда поддерживается на одном уровне специальными электронными устройствами, использующими данные термометра сопротивления (схема показана на рис. 4). При таком подходе можно добиться точности измерений с погрешностью до ± 0,01 °С. Правда, такая высокая точность нужна лишь в немногих технологических процессах. В ряде случаев требования не такие жёсткие и погрешность может быть на порядок ниже.

Рис. 4. Решение вопроса точности показаний термопар

На погрешность влияют не только перепады температуры в среде, окружающей холодную спайку. Точность показаний зависит от типа конструкции, схемы подключения проводников, и некоторых других параметров.

Типы термопар и их характеристики

Различные сплавы, используемые для изготовления термопар, обладают разными коэффициентами термо-ЭДС. В зависимости от того, из каких металлов изготовлены термоэлектроды, различают следующие основные типы термопар:

Технические требования к термопарам задаются параметрами определёнными ГОСТ 6616-94, а их НСХ (номинальные статические характеристики преобразования), оптимальные диапазоны измерений, установленные классы допуска регулируются стандартами МЭК 62460, и определены ГОСТ Р 8.585-2001. Заметим, также, что НСХ в вольфрам-рениевых термопарах отсутствовали в таблицах МЭК до 2008 г. На сегодняшний день указанными стандартами не определены характеристики термопары хромель-копель, но их параметры по прежнему регулируются ГОСТ Р 8.585-2001. Поэтому импортные термопары типа L не являются полным аналогом отечественного изделия ТХК.

Классификацию термодатчиков можно провести и по другим признакам: по типу спаев, количеству чувствительных элементов.

Типы спаев

В зависимости от назначения термодатчика спаи термопар могут иметь различную конфигурацию. Существуют одноэлементные и двухэлементные спаи. Они могут быть как заземлёнными на корпус колбы, так и незаземленными. Понять схемы таких конструкций можно из рисунка 5.

Рис. 5. Типы спаев

Буквами обозначено:

Заземление на корпус снижает инерционность термопары, что, в свою очередь, повышает быстродействие датчика и увеличивает точность измерений в режиме реального времени.

С целью уменьшения инерционности в некоторых моделях термоэлектрических преобразователей оставляют горячий спай снаружи защитной колбы.

Многоточечные термопары

Часто требуется измерение температуры в различных точках одновременно. Многоточечные термопары решают эту проблему: они фиксируют данные о температуре вдоль оси преобразователя. Такая необходимость возникает в химических и нефтехимических отраслях, где требуется получать информацию о распределении температуры в реакторах, колоннах фракционирования и в других ёмкостях, предназначенных для переработки жидкостей химическим способом.

Многоточечные измерительные преобразователи температуры повышают экономичность, не требуют сложного обслуживания. Количество точек сбора данных может достигать до 60. При этом используется только одна колба и одна точка ввода в установку.

Таблица сравнения термопар

Выше мы рассмотрели типы термоэлектрических преобразователей. У читателя, скорее всего, резонно возник вопрос: Почему так много типов термопар существует?

Дело в том, что заявленная производителем точность измерений возможна только в определённом интервале температур. Именно в этом диапазоне производитель гарантирует линейную характеристику своего изделия. В других диапазонах зависимость напряжения от температуры может быть нелинейной, а это обязательно отобразится на точности. Следует учитывать, что материалы обладают разной степенью плавкости, поэтому для них существует предельное значение рабочих температур.

Для сравнения термопар составлены таблицы, в которых отображены основные параметры измерительных преобразователей. В качестве примера приводим один из вариантов таблицы для сравнения распространённых термопар.

Тип термопарыKJNRSBTE
Материал положительного электродаCr—NiFeNi—Cr—SiPt—Rh (13 % Rh)Pt—Rh (10 % Rh)Pt—Rh (30 % Rh)CuCr—Ni
Материал отрицательного электродаNi—AlCu—NiNi—Si—MgPtPtPt—Rh (6 % RhCu—NiCu—Ni
Температурный коэффициент40…4155.268
Рабочий температурный диапазон, ºC0 до +11000 до +7000 до +11000 до +16000 до 1600+200 до +1700−185 до +3000 до +800
Значения предельных температур, ºС−180; +1300−180; +800−270; +1300– 50; +1600−50; +17500; +1820−250; +400−40; +900
Класс точности 1, в соответствующем диапазоне температур, (°C)±1,5 от −40 °C до 375 °C±1,5 от −40 °C до 375 °C±1,5 от −40 °C до 375 °C±1,0 от 0 °C до 1100 °C±1,0 от 0 °C до 1100 °C±0,5 от −40 °C до 125 °C±1,5 от −40 °C до 375 °C
±0,004×T от 375 °C до 1000 °C±0,004×T от 375 °C до 750 °C±0,004×T от 375 °C до 1000 °C±[1 + 0,003×(T − 1100)] от 1100 °C до 1600 °C±[1 + 0,003×(T − 1100)] от 1100 °C до 1600 °±0,004×T от 125 °C до 350 °C±0,004×T от 375 °C до 800 °C
Класс точности 2 в соответствующем диапазоне температур, (°C)±2,5 от −40 °C до 333 °C±2,5 от −40 °C до 333 °C±2,5 от −40 °C до 333 °C±1,5 от 0 °C до 600 °C±1,5 от 0 °C до 600 °C±0,0025×T от 600 °C до 1700 °C±1,0 от −40 °C до 133 °C±2,5 от −40 °C до 333 °C
±0,0075×T от 333 °C до 1200 °C±0, T от 333 °C до 750 °C±0,0075×T от 333 °C до 1200 °C±0,0025×T от 600 °C до 1600 °C±0,0025×T от 600 °C до 1600 °C±0,0075×T от 133 °C до 350 °C±0,0075×T от 333 °C до 900 °C
Цветовая маркировка выводов по МЭКЗелёный — белыйЧёрный — белыйСиреневый — белыйОранжевый — белыйОранжевый — белыйОтсутствуетКоричневый — белыйФиолетовый — белый

Способы подключения

Каждая новая точка соединения проводов из разнородных металлов образует холодный спай, что может повлиять на точность показаний. Поэтому подключения термопары выполняют, по возможности, проводами из того же материала, что и электроды. Обычно производители поставляют изделия с подсоединёнными компенсационными проводами.

Некоторые измерительные приборы содержат схемы корректировки показаний на основе встроенного термистора. К таким приборам просто подключаются провода, соблюдая их полярность (см. рис. 6).

Рис. 6. Компенсационные провода

Часто используют схему подключения «на разрыв». Измерительный прибор, подключают через проводник того же типа что и клеммы (чаще всего медь). Таким образом, в местах соединения отсутствует холодный спай. Он образуется лишь в одном месте: в точке присоединения провода к электроду термопары. На рисунке 7 показана схема такого подключения.

Рис. 7. Схема подключения на разрыв

При подключении термопары следует как можно ближе размещать измерительные системы, чтобы избежать использования слишком длинных проводов. Во всяком проводе возможны помехи, которые усиливаются с увеличением длины проволоки. Если от радиопомех можно избавиться путём экранирования проводки, то бороться с токами наводки гораздо сложнее.

В некоторых схемах используют компенсирующий терморезистор между контактом измерительного прибора и точкой холодного спая. Поскольку внешняя температура одинаково влияет на резистор и на свободный спай, то данный элемент будет корректировать такие воздействия.

И напоследок: подключив термопару к измерительному прибору, необходимо, пользуясь градуировочными таблицами, выполнить процедуру калибровки.

Применение

Термопары используются везде, где требуется измерение температуры в технологической среде. Они применяются в автоматизированных системах управления в качестве датчиков температуры. Термопары типа ТВР, у которых внушительный диаметр термоэлектрода, незаменимы там, где требуется получать данные о слишком высокой температуре, в частности в металлургии.

Газовые котлы, конвекторы, водонагревательные колонки также оборудованы термоэлектрическими преобразователями.

Преимущества

Недостатки

Недостатками изделий являются факторы:

Благодаря тому, что проблемы связанные с недостатками решаемы, применение термопар более чем оправдано.

Видео по теме

Термопары К типа: описание и принципы работы датчиков

Термопара — это термоэлектрический преобразователь. Иными словами – это прибор, используемый для измерения температур в разных областях: в медицине, в промышленности, науке, в системах автоматики, а также в быту. В настоящее время термопары широко распространены и применяются практически повсюду. На практике чаще всего ис­пользуются термопары K типа, а также J и Т. С их помощью измеряют температуры воды, воздуха, газов, смазочных материалов и так далее.

Классификация по типам

При желании возможно создать такой прибор даже самостоятельно. Однако следует все же знать некоторые особенности таких преобразователей, их различие по типу применяемых материалов. А классифицируются виды термопар так:

  1. Тип E. Используется сплав хромель – константан. Эти датчики обладают высокой чувствительностью – до 68 мкВ/°C. Подходят для криогенного использования. Температуры, при которых возможно применение, колеблются от -50 °C до +740 °C.
  2. Тип J. Здесь применяют состав железо – константан. Используются для условий в температурных диапазонах от -40 °C до +750 °C. Имеет повышенную производительность –50 мкВ / °С.
  3. Термопары типа K выполняются на основе сплава хромеля и алюминия. Это, несомненно, самые популярные датчики широкого назначения. Обладают производительностью до 41 мкВ/°C. Применяются в температурных диапазонах от -200 °С до +1350 °C. В неокисляющих и инертных условиях датчики типа K используются до 1260 °C.
  4. Тип M. Эти термопары применяются в основном в вакуумных печах. Используются при температурах до +1400 °C.
  5. Регуляторы типа N – никросил-нисиловые. Они стабильны и стойки к окислению, имеют производительность 39 мкВ/ °C. Поэтому их используют при температурах от -270 °C до +1300 °C.
  6. Устройства типов B, R и S выпускаются из сплава родия и платины. Класс B, R и S – датчики довольно дорогие и имеют низкую производительность: всего 10 мкВ/° C. Используются благодаря высокой надежности исключительно для измерения высоких температур.
  7. Датчики на основе сплавов рения и вольфрама. В основном они работают в автоматике промышленных процессов, в производстве водорода и так далее. Не рекомендуется применять в кислотных средах.

Технические характеристики прибора

Примечательно, что термопарам не нужны никакие дополнительные источники питания. Они применяются для измерения температур достаточно большого диапазона: от -200 °C до +2000 °C. При этом они обладают меняющимися параметрами. Проблематично еще и то, что надо учитывать влияние температуры свободных концов на заключительные результаты измерений. Помимо этого, низкое выходное напряжение требует достаточно точных усилителей.

Ярким примером использования приборов, созданных по принципу термопар, служат компактные цифровые термометры. В настоящее время — это основной и, пожалуй, самый массовый прибор для осуществления статических и динамических измерений.

Выходным сигналом термопары является постоянное напряжение. Он достаточно просто преобразуется в цифровой код. А затем его можно измерить с помощью простейших приборов. Для этих целей можно взять, к примеру, малогабаритный цифровой мультиметр.

Измерительные приборы на основе термопар отличает высокая точность и чувствительность, а также правильность характеристик преобразования. Обычно напряжение на выходе колеблется от 0 до 50 мВ, а типичная производительность — от 10 до 50 мкВ/°C. Все зависит от используемых в датчике материалов.

Основной принцип работы

В основу принципа работы термопары положен термоэлектрический эффект, называемый иначе эффект Зеебека. Он гласит, что когда проводник подвергается воздействию, соответственно изменяется его сопротивление и напряжение.

Принцип действия термопары состоит в том, что если соединить последовательно два разнородных металлических проводника, то при этом образуется замкнутая электрическая цепь. Если затем нагреть это соединение, то в цепи возникнет электродвижущая сила (термо-ЭДС). Под ее воздействием в замкнутой цепи и возникает электрический ток.

Место нагрева, как правило, называют горячим спаем, соответственно холодный спай не нагревается. Значение термо-ЭДС измеряется путем подключения в разрыв электрической цепи гальванометра или микровольтметра. То есть она напрямую зависит от разности температур между холодным и горячим спаем.

Вследствие нагревания места соединения проводников термопары между свободными концами образуется разность потенциалов. Она легко преобразовывается в цифровой код. Возникает возможность определения температуры нагрева на месте соединения проводников.

Для точности проведения измерений холодный спай должен всегда иметь неизменную температуру. Поскольку этого довольно сложно добиться, применяются компенсационные схемы.

Достоинства и недостатки

Термопары обладают многими достоинствами в сравнении с аналогичными термоэлектрическими датчиками температуры. К плюсам, например, относят:

Однако, как и любой другой прибор, эти датчики имеют свои недостатки:

Измерение температур с использованием термопар, изобретенное еще в XIX веке, достаточно широко применяется в современном производстве. Кроме того, существуют такие сферы деятельности, где применение этих датчиков становится порой единственным возможным способом получения необходимых измерений.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *