Огнеупорное стекло для печей и каминов: разновидности и характеристики

Огнеупорные стекла для печей

Огнеупорные стекла для печей применяются для того, чтобы контролировать процесс сгорания посредством наблюдения.

Развитие научно-технического прогресса не стоит на месте, вместе с этим появляются новые технологии и материалы.

Стекольная промышленность – одна из самых развитых отраслей производства. Стекольная промышленность обеспечивает другие области народного хозяйства своими продуктами.

Характеристики огнеупорных стекол для печей

Современный мир нельзя представить без стеклянных изделий. Несмотря на хрупкость, стекло используется везде, начиная от окон и дверей, а заканчивая предметами интерьера. Это аморфный материал, который обладает множеством свойств и характеристик.

Основными из них являются:

• высокая плотность;
• прочность в широком диапазоне;
• хрупкость;
• значительная твердость;
• термическая устойчивость;
• стойкость к агрессивной среде и воздействию химических веществ;
• оптические свойства.

Свойства огнеупорного стекла для печей и каминов

В качестве основного элемента для производства стекла используют кварцевый песок, также добавляют кальцинированную соду, мел и доломит. Кварцевый песок добывают из чистого кварца путем его дробления или рассева, далее его очищают от примесей.

На сегодняшний день стекло очень широко применяется для каминов. Для этого изготавливают специальное огнеупорное стекло для печей. С его помощью можно не только контролировать процесс сгорания дров, но и наблюдать горящий огонь.

Огнеупорное стекло способствует большему извлечению тепла сгорающих дров или топлива. Оно служит для предотвращения контакта огня с помещением. По сравнению с обычным стеклом огнеупорное имеет ряд преимуществ.

К ним относятся:

• меньшая степень нагрева;
• большая толщина;
• больший объем;
• выполняет функцию барьера;
• защищает от попадания искр, сажи и топки;
• высокая термостойкость;
• может быть как ровным, так и изгибаться.

Также огнеупорные стекла для каминов могут быть любого цвета и формы. В основном они прозрачные, но встречаются экземпляры золотистого, желтого и оранжевого цветов. За счет этого они обеспечивают цветовое свечение.

Чтобы процесс не создавал давление и не был утомительным для глаз, огнеупорное стекло делают тонированным.

Повышение степени защиты осуществляется путем ламинации огнеупорных стекол для печей. При его возможной деструкции кусочки стекла не рассыпаются, а остаются на пленке.

Для того чтобы лучи имели свойство отражаться, внутреннюю сторону стекла покрывают оксидом металла.

Как правильно выбрать стекло?

При отборе лучшего среди множества альтернатив в первую очередь следует обращать внимание на следующие показатели товара:

• Предлагаемый температурный режим в процессе использования устройства, который указывается в паспорте товара. Чтобы стекло служило вам долго, эту цифру превышать не следует. В основном отбор здесь исходит в зависимости от вида горючего, которое будет использоваться для работы печи;
• Толщина, влияющая на его прочность и качественность;
• Срок годности – очень важный фактор. Зависит от количества градусов, которые планируется поддерживать на протяжении работы;
• Прочность, достигающаяся в результате закалки, а также количество слоев, из которых сделан продукт.

Классификации жаростойких стекол для печей

Стекло для печи, как и любое другое жаростойкое, может попадать под различные классификации.

Основных видов жаростойких стекол для печей всего четыре:

1. E-класс. Отличная защита от открытого огня или горячего газа, плавление начинается только при очень длительном воздействии источника тепла.
2. I-класс. Нужен для защиты от высоких и средневысоких температур.
3. R-класс. Имеет высокую устойчивость к температурам.
4. W-класс. Относится только к тугоплавкому стеклу. Не предназначено для защиты.

Также немаловажным являются и цифры, которые обыкновенно идут рядом с классификацией. Данные показатели указывают на то, сколько может выдержать стекло при условиях, определенных его классом.

Очень важно заметить, что термостойкое и закаленное стекло – это не одно и то же. Очень часто из-за схожих защитных свойств данные виды путаются, а то и вовсе причисляются к одному типу. На самом деле все обстоит иначе: каленое стекло действительно способно выдерживать высокую температуру, однако не может защитить от неё

Также оно при разрушении рассыпается на осколки, в то время как термоустойчивое обеспечивает определенную термозащиту и не рассыпается при разрушении. Вместо этого данный вид стекла постепенно подвергается деформации

На самом деле все обстоит иначе: каленое стекло действительно способно выдерживать высокую температуру, однако не может защитить от неё. Также оно при разрушении рассыпается на осколки, в то время как термоустойчивое обеспечивает определенную термозащиту и не рассыпается при разрушении. Вместо этого данный вид стекла постепенно подвергается деформации.

Как правильно выбрать стекло?

При отборе лучшего среди множества альтернатив в первую очередь следует обращать внимание на следующие показатели товара:

• Предлагаемый температурный режим в процессе использования устройства, который указывается в паспорте товара. Чтобы стекло служило вам долго, эту цифру превышать не следует. В основном отбор здесь исходит в зависимости от вида горючего, которое будет использоваться для работы печи,
• Толщина, влияющая на его прочность и качественность,
• Срок годности – очень важный фактор. Зависит от количества градусов, которые планируется поддерживать на протяжении работы,
• Прочность, достигающаяся в результате закалки, а также количество слоев, из которых сделан продукт.

Сферы применения

Жаропрочные стекла применяются для создания дверец печей и каминов, иногда их используют с целью обустройства смотровых панелей, которые контролируют тягу в отопительной системе. Также его можно использовать для жаровни, мангала и микроволновки. Не рекомендуется использовать стекло, изготовленное по индивидуальному размеру, в каминах, температура во время работы которых превышает 750 градусов.

Часто для изготовления дверей камина используют боросиликатное стекло. Оно отличается устойчивостью к агрессивной среде и может выдерживать температурный диапазон до 450 градусов. Его используют и для создания экранов светильников либо отопительных приборов, лабораторного и промышленного оборудования. Нередко из такого материала делают покрытие для пола возле камина в целях безопасности и для создания дополнительной детали интерьера.

Характеристики термоустойчивых стекол

Огнеупорные каминные стекла имеют некоторые характеристики, которые обязательно надо учитывать при выборе своей модели:

• Прежде всего, это температура предельного нагрева, которую нежелательно превышать.
• Во-вторых, прочность каминного стекла.
• Далее надо учитывать толщину жаропрочного стекла. В отдельных конструкциях топки стекло для камина предусматривается толщиной до 4 мм.
• Самый существенный показатель для потребителя — срок службы стекла, который зависит от наибольшей температуры при эксплуатации камина. Если она не превышает 600°С, то стекло сохраняет свои свойства несколько тысяч часов. Если предел превысить, срок эксплуатации значительно уменьшается. из этих соображений не рекомендуют использовать для камина уголь или перегружать топку дровами, создавая при этом повышенную тягу.

Традиционное представление о камине — это открытый вариант, современные модели чаще бывают закрытыми. Такой камин выглядит более эстетично, да и безопаснее ─ его вполне можно оставлять без постоянного внимания.

Список характеристик жаропрочных стекол будет неполным, если не упомянуть некоторые неудобства. Главный враг этих стекол ─ копоть. В закрытом камине стекло со временем непременно покрывается копотью, что значительно снижает его декоративный эффект. Чтобы избежать такой проблемы, стекла оснащаются защитой от копоти, для чего в конструкцию топки закладывают систему рециркуляции воздуха в топке, ─ это предохраняет стекло от оседания сажи.

Разработана и система пиролизной очистки каминного стекла, когда под воздействием высокой температуры сажа выгорает с поверхности стекла путем самоочищения. Для этого стекло обрабатывается окисью металла. Этот защитный слой незаметен человеческому глазу и на внешнем виде стекла не сказывается. Из-за такой оболочки инфракрасное тепловое излучение в значительной степени отражается внутрь камина, увеличивая температуру внутреннего стекла на 25% в сравнении со стандартным жаропрочным стеклом. Сажа, оседающая на стекле, выгорает мгновенно, результат ─ чистое стекло, с прекрасным видом на огонь.

Коэффициент — линейное расширение — алюминий

Коэффициент линейного расширения алюминия в 2 раза больше, чем железа, что вызывает значительные деформации свариваемых конструкций.  

Действие термосигнала основано на разности коэффициентов линейного расширения алюминия и стали.  

Принцип его работы основан на разности коэффициентов линейного расширения алюминия и стали. Удлинение алюминиевого корпуса примерно в два раза больше удлинения стальных деталей. При повышении температуры сверх допустимой стальные пластинки выпрямляются и контакты замыкаются через контактную шайбу, включая сигнализационную цепь.  

Влияние содержания меди ( а, железа ( б, никеля ( в и кремния ( г на коэффициент линейного расширения алюминия при различных температурах.

С повышением температуры характер влияния легирующих элементов на коэффициент линейного расширения алюминия при условии отсутствия фазовых превращений сохраняется.  

Для алюминиевых поршней зазоры значительно увеличивают, так как коэффициент линейного расширения алюминия почти в 2 5 раза больше, чем у стали.  

Часто при повышенных температурах возникают трудности, обусловленные различием коэффициентов линейного расширения алюминия и металлопокрытия. Казалось бы, что вследствие сходства кристаллической решетки хрома и алюминия хромовые покрытия должны хорошо держаться при нанесении их непосредственно на алюминий. Однако различное тепловое расширение этих двух металлов приводит к тому, что уже при нагревании до 200 С происходит растрескивание и отслаивание хромового покрытия. У цинковых, медных и никелевых покрытий, по величине коэффициента расширения занимающих промежуточное положение между хромом и алюминием, эти недостатки не проявляются в такой степени.  

Изменение параметра решетки алюминия в зависимости от содержания лития.| Зависимость величины коэффициента линейного теплового расширения алюминия от содержания магния, цинка, меди, железа, никеля, хрома, бериллия, кремния.

На рис. 213 представлены зависимости влияния различных легирующих присадок на коэффициент линейного расширения алюминия в интервале температур 20 — 100 С. Как следует из рис. 213, бериллий, железо, никель, хром и кремний в значительной степени понижают к. Наиболее сильное влияние из указанных элементов оказывает железо.  

Для деталей, работающих при повышенных температурах, следует учитывать возможность растрескивания покрытия вследствие большой разницы коэффициентов линейного расширения алюминия и хрома.  

Термический коэффициент линейного расширения армированных ПА в 2 — 3 раза меньше, чем у ненаполненных, и равен коэффициенту линейного расширения алюминия.  

Благодаря сниженной усадке, жесткости материала и низкому коэффициенту линейного расширения ( 3.1 СГ С, который приближается к коэффициенту линейного расширения алюминия) хорошо оформляются тонкостенные детали сложной конфигурации с большим количеством металлической арматуры.  

Алюминий почти вдвое менее теплопроводен, чем медь, но все же его теплопроводность очень велика по сравнению со сталью и ее величину необходимо учитывать при сварке и пайке. Коэффициент линейного расширения алюминия очень велик ( 25 — 10 — 6), вследствие чего пайка алюминия с другими металлами возможна только в некоторых конструктивных формах.  

Как известно, модуль упругости алюминия втрое меньше Модуля упругости стали, величины же деформаций соответственно больше. Следует учитывать также, что коэффициент линейного расширения алюминия вдвое больше, а удельный вес примерно втрое меньше, чем стали.  

В этом случае можно использовать близость коэффициентов линейного расширения алюминия и эпоксидного компаунда и отказаться от буферных прослоек — полностью или частично.  

Прозрачные камины в интерьере

Декоративные функции стеклянных каминов

Безусловно, лучше всего стеклянный камин смотрится, если для оформления дома использован современный стиль   хай-тек (см. Электрокамины в интерьере). Стекло наряду с металлом и другими современными материалами играет в нем ведущую роль, придавая интерьеру естественный шик и простоту, делая его легким и изысканным. Одним словом, это оригинальное решение для создания модного интерьера дома или офиса.

Но и в других стилях использование стекла для камина, например, в виде экрана или прозрачной дверцы, вполне приемлемо. Преломляя и отражая исходящий от огня свет, стекло способствует необычному восприятию, позволяет испытать новые ощущения.

Поэтому такие камины становятся все более популярными элементами дизайна частного дома. Они могут помочь зонировать помещение, при этом не нарушая целостности восприятия пространства.

Топливо и материалы для стеклянных каминов

Какие дрова лучше) сопровождается образованием сажи и твердых отходов, поэтому использование стекла в этом случае просто нецелесообразно: топка будет постоянно покрыта слоем сажи.

Поэтому дровяные камины из стекла делают редко, чаще встречаются модели двух видов: газовые или на биотопливе.

Газовые камины работают либо на природном газе, либо на пропан-бутане. Газовая горелка, которой оборудуется топка, чаще всего изготавливается в виде поленьев, покрытых налетом пепла, что создает полную иллюзию горения настоящих дров под стеклянным колпаком или цилиндром. У мобильных моделей бак с газом прячется внутри конструкции камина, а пульт управления позволяет усиливать или ослаблять горение, включать и выключать камин.

Стеклянный газовый камин

Биокамин стеклянный работает на топливе, которое представляет собой экологически чистый спирт, приготовленный из компонентов растительного происхождения. Оно не выделяет вредных веществ, пепла и золы при горении, поэтому не требует устройства вытяжки и не загрязняет стекло. Такой камин вполне можно установить в квартире многоэтажного дома. В камере сгорания биокаминов есть регулятор температуры, позволяющий погасить пламя в любой момент.

Стеклянный биокамин, разделяющий помещение на зоны

Изготавливаются стеклянные камины из качественного огнеупорного стекла, которое может комбинироваться с натуральным камнем, металлом, деревом.

Безопасность стеклянных каминов

Если вас беспокоит безопасность использования стеклянных каминов, то вы можете быть спокойны. И стекло для камина, и все прочие элементы конструкции, подвергающиеся воздействию высоких температур, обязательно проходят испытания в лабораториях и сертифицируются на огнеупорность.

Такие камины безопасны не только для людей и домашних животных, но и для окружающей среды.

Назначение и форма поставки

Отделку теплоизоляции осуществляют:

• листовым прокатом (из оцинкованного железа или алюминия);
• сайдингом;
• вагонкой;
• кирпичной кладкой.

Стекловолокно производится для следующих видов работ:

• на наружных поверхностях;
• на горизонтальных поверхностях;
• на скатных крышах;
• на внутренних поверхностях.

Каждый вид стекловолокна отличен от другого вида материала своими свойствами, и оптимально соответствует конкретному назначению. Один — прекрасный звукоизолятор, другой обладает большой теплоемкостью. Формы поставки: плита и рулон. Плита, обычно, находит применение при изоляции небольших помещений. Рулоны же предназначены для облицовки больших площадей.

Главный критерий подбора изделия из стекловолокна — это коэффициент теплопроводности. Чаще всего его указывают на упаковке или в маркировке товара. Чем ниже данный показатель, тем лучше его изоляционные свойства. Основные требования к стекловолокну должны соответствовать ГОСТ Р 53237-2008.

Смотрите видео, наглядно демонстрирующее, как стекловата сопротивляется огню:

https://youtube.com/watch?v=2-Hm9rJefVE

Для чего предназначается защитный экран

Экран защитный для камина имеет ряд своих отличительных особенностей:

Отличительные особенности	Подробное описание
Безопасность	Экран каминный предназначается для установки и защиты открытых очагов. Он надёжно защищает дом от попадания искр и углей, которые могут стать причиной пожара и возгорания дома, мебели. Также данная конструкция может использоваться и для открытых очагов, в качестве дополнительной защиты, в том случае ели в доме есть маленькие дети. Таким образом, вы сможете закрыть не только сам очаг, но и все нагревающиеся поверхности изделия.
Эффективность	Каминные экраны выполненные из чугуна и имеющие цельную конструкцию, существенно повышают КПД и теплопроводность отопительного агрегата. Особенно они эффективны при контакте с открытой топкой. Экран быстро нагревается, после чего начинает вырабатывать, отдавать и распространять дополнительное тепло по помещениям дома.
Эстетичность	Экраны каминные могут иметь различные размеры, форму и материалы изготовления (сталь, чугун, латунь, огнеупорное стекло, мозаика). Самые популярные модели на сегодняшний день – это изготовленные из керамических стекол. Количество створок и секций, а также способ установки, складывания и раскладывания может отличаться.

Конструктивные особенности экранов

Защитные экраны для каминов могут отличаться своими конструктивными деталями и элементами:

• Встраиваемые. Встраиваемые экраны защитные для каминов могут устанавливаться и закрепляться ещё на этапе сборки и монтажа самого камина. Такие изделия нельзя просто снять и заменить;
• Встраиваемые разборные. В отличие от первой разновидности легко собираются и размещаются. Такие изделия могут выполнять как роль защиты от попадания искр, так и нести декоративную функцию в момент, когда очаг не топится;
• Составные. Такие экраны включают в себя сразу несколько элементов, которые соединяются между собой и благодаря надёжному каркасу-опоре устанавливаются перед камином полукругом;
• Стеклянные. Полностью изготавливаются из огнеупорного высокопрочного стекла. Такие модели являются универсальными и выгодно сочетаются с любым интерьером, а прозрачность, характерная для стекла, позволяет наслаждаться процессом горения в очаге пламени;
• Металлические. Самым доступным и простым, является экран на камин состоящий из мелкоячеистой металлической сетки. Цена на такую защиту одна из самых доступных. При этом уход за такой сеткой очень простой, а срок эксплуатации максимальный. К недостаткам относится не очень выгодный внешний вид и невозможность наблюдать за огнём в очаге при установке такого экрана.

Для стеклянных каминов

Если у вас появилось большое желание превратить обычный камин в стеклянный, то, уверяем вас, это возможно. Но при этом не стоит забывать, что дрова, которые используются для эксплуатации очага, образуют налет, поэтому стеклянная конструкция требует своевременного ухода. Таким образом, в продаже на сегодняшний момент существует два типа стеклянных отопительных конструкций – газовые сооружения и очаги, работающие на биоэтаноле.

В газовых стеклянных каминах внутри топки уложены бутафорские дрова, которые для большей правдоподобности покрыты слоем «пепла». Иллюзия горения практически идеальная. Бак с топливом (природным газом либо пропан-бутаном) спрятан внутри конструкции. В качестве прибора отопления предусмотрен дистанционный пульт.

Биокамин функционирует на специальном виде топлива, которое выполнено из вытяжки растений. В основе топлива лежит экологически чистый спирт

Важно то, что во время эксплуатации не происходит выделения токсичных веществ и твердых продуктов горения, которые загрязняют стекло. Для того чтобы можно было вовремя погасить пламя, внутри горелки установлен регулятор. Производство каминов осуществляется из надежного огнеупорного стекла, которое эффектно сочетают с природными и искусственными отделочными материалами

Отопительные приборы подобного образца имеют все необходимые документы, так проходят испытания на прочность и сертифицируются на огнеупорность. Экологичность продукции имеет высокие характеристики, поэтому камин не приносит вред ни человеку, ни окружающей среде

Производство каминов осуществляется из надежного огнеупорного стекла, которое эффектно сочетают с природными и искусственными отделочными материалами. Отопительные приборы подобного образца имеют все необходимые документы, так проходят испытания на прочность и сертифицируются на огнеупорность. Экологичность продукции имеет высокие характеристики, поэтому камин не приносит вред ни человеку, ни окружающей среде.

Уход за стеклянными каминами

Особых предписаний относительно ухода за стеклянной отопительной конструкцией не существует, так как топливо не оставляет следов на поверхности материала. Единственным условием является вытирание пыли, которая может скопиться на установке.

Если же камин работает на природном газе или дровах, следует при выборе внимательно рассмотреть очаг, при правильном устройстве следов загрязнения не должно возникнуть. Однако часто на практике случаются неприятные моменты.

Появление копоти в газовых конструкциях объясняется неправильным балансом воздуха и топлива. Загрязнения можно избежать, держа горелку в надлежащем состоянии.

Также следует обратить внимание на качество топлива. Часто использование газа плохого качества приводит к засорению и образованию налета

Работы со стеклом

Если вы уже определились с выбором подходящего для вашей печи стекла, для более длительного срока его работы обеспечьте за ним правильный уход. Жаропрочное стекло выполняет предохранительную роль, температура внутри печи достигает очень высоких меток, так что там могут оставаться остатки копоти. Для их правильной чистки без причинения вреда стеклу следуйте советам, представленным ниже:

• Чтобы не повредить полировку стекла твердыми частицами песка, не используйте абразивные чистящие средства, у которых они есть в составе. Выполняйте чистку особыми средствами, чтобы обойтись без последствий в виде царапин;
• Не рекомендуется проводить чистку, когда стекло еще не остыло после использования. Этим можно травмировать его защитный слой.

Организация резки

Если вы выбрали вариант разрезания стекла до нужного размера своими руками, возможность выполнения этого действа зависит от его структуры. Если оно не закаленное, его мож о разрезать специальным стеклорезом или же болгаркой и сегментным алмазным диском. Рассмотрим альтернативный вариант резки с помощью болгарки:

1. Возьмите болгарку и сегментный алмазный диск для камнеобработки (лучше использовать с наименьшим диаметром для удобства в работе), также вам понадобится вода или масло;
2. Определите точные размеры предполагаемого стекла, начертите на нем линии, по которым будете резать для удобства;
3. Начните аккуратно выполнять резку, не выполняя сильных давящих движений;

   Резка стекла

4. Постоянно смачивайте места срезов водой или маслом, чтобы удалять мусор и охладить рабочее место.
5. Будьте готовы к тому, что в завершении работы вокруг будет грязно.

Установка в печь своими руками

При самостоятельной установке стоит соблюдать все правила безопасности и учитывать следующие нюансы:

• Не превышать данные коэффициенты расширения и использовать правильно подобранный материал рамки. Для этого можно проложить огнестойкий шнур между стеклом и основой крепления;
• Давление устанавливающихся частей на поверхность стекла должно быть одним во всех местах крепления;
• Крепление жаропрочного стекла к раме печи должно происходить очень аккуратно, запрещается применение жаростойкого герметического средства;
• Чтобы исключить возможность неравномерного перегрева печи, нельзя позволять стеклу располагать прямым контактом с печной рамой и элементами для крепления.