Понятие «теплый камень» давно и прочно связывается с названием ценного натурального минерала талькомагнезита, пласты которого сформировались миллиарды лет назад на стыке литосферных плит.
Еще 2,8 млрд лет назад на территории нынешней Финляндии сквозь трещины в коре Земли произошел выброс магнийсодержащей лавы. Эти образования затем были многократно раскрошены материковыми плитами. В течение последующих десятков миллионов лет они подвергались расплавлению и прессованию (давление достигало 2000–4000 атм, а температура поднималась до 400–500°C). В результате появился камень с удивительными свойствами, представляющий собой метаморфическую породу с научным названием «талькомагнезитный сланец». Особой ценностью отличается именно финский талькомагнезит: на территории этой страны разведано более ста его месторождений. Залежи минералов сходного происхождения есть и в других уголках земли: в России (в Карелии и на Урале), Индии, Бразилии. Этот камень называют еще горшечным, мыльным, тальковым. В ходу и такое наименование, как талькохлорит.
Закаленный в недрах
Минерал самых лучших сортов, который пригоден для возведения отопительных приборов, принято называть талькомагнезитом. Тальк и магнезит в нем так прочно связаны друг с другом, что образуют практически однородную серую каменную массу. Минерал обладает высокой плотностью и в то же время легко обрабатывается, что вкупе с отличными показателями теплоемкости и теплопроводности делает его идеальным природным теплоаккумулятором и исключительным материалом для кладки печей и каминов.
Соотношение талька и магнезита в нем варьируется от 30 до 50%, а доля хлорита составляет меньше 10%. Наличие последнего не отражается на теплоемкости камня, но увеличение его содержания делает материал более хрупким и, соответственно, менее прочным и менее долговечным. Имеет значение сама структура минерала. Поскольку внутри топки температура может подниматься до 1200°С, материал, из которого она сложена, должен отличаться однородностью структуры и механических свойств, показателем чего является равномерный серый цвет без пятен или вкраплений. Свойства финского талькомагнезита неоднократно исследовались, особенно подробно — в самой Финляндии.
К примеру, специалисты кафедры геологии университета г. Оулу проводили испытания на термостойкость материала по системе DIN51 068. Во время этой проверки цилиндры из камня нагревали до 940°С и погружали в воду температурой 20°С. Самые лучшие образцы выдержали испытание 28 раз!
В составе теплогенератора
Основное преимущество талькомагнезита состоит в особой теплоемкости: она превышает соответствующую характеристику традиционного печного кирпича в 2,5–3 раза. Поэтому печи из данного камня при относительно малых габаритах способны обогреть достаточно просторные помещения.
Благодаря своим уникальным качествам материал широко используется как для облицовки металлических кассет-топок, так и для кладки каминных печей. В первом случае обеспечивается быстрый нагрев вкупе с мягким тепловым излучением (при относительно небольшой массе прибора), а во втором — отличная теплоаккумуляция: изделие будет греть не один час даже после того, как дрова в нем прогорят. Теплоемкие каминные печи идеальны для северного климата. Протопив такую печь с вечера, можно быть уверенным, что энергии, запасенной ею, хватит для обогрева дома на всю ночь. Это избавит пользователей от лишних хлопот.
Работа с печью из талькомагнезита имеет свои нюансы. Для полного ее прогрева нужно припасти топливо с расчетом: 10 кг дров на 1 т печи. Важно также не перегревать печь. Не нужно топить ее постоянно, в течение суток. Полутора часов вполне достаточно для сжигания 15–20 кг дров. К моменту прогорания заданной порции топлива печь забирает максимум тепла, после этого, сколько ни топи, большего прогрева не добиться.
Варианты применения
Если отопительный прибор сделан из кирпича, швы получаются достаточно толстыми, при этом раствор своей структурой отличается от деталей из обожженной глины. Если же печь сложена из талькомагнезита, все ее элементы соединяют «клеем» из жидкого стекла и молотого горшечного камня. После застывания состава получается практически монолитный материал.
Задачу распиловки исходной массы минерала также решают по-разному. Можно, например, из одной глыбы нарезать детали определенного размера и формы, из другой — другого, а после складировать элементы и комплектовать их в нужных количествах для каждой печи. А можно сделать и по-другому: наружные, облицовочные, камни для каждого изделия выпиливать из одной глыбы, получая более равномерный и гармоничный внешний вид, а внутренние отбирать из самых жаростойких частей различных глыб. Это немного замедляет и удорожает процесс изготовления, но позволяет избежать перепадов оттенков и фактур и гарантирует более долгий срок службы топки. В любом случае все детали перед доставкой на место сборки четко подгоняют друг к другу, поэтому сам монтаж осуществляется быстро и без лишних отходов.
Конечно, теплый камень не может не использоваться и для изготовления банных печей. Ведь от них требуются даже более высокие качества материала топки, чем у отопительно-варочных моделей. Банные печи топят дольше, камни внутри них находятся в раскаленном состоянии, к тому же их еще и поливают водой, а значит, они должны выдерживать существенные перепады температуры. Правда, у металлических топок, облицованных талькомагнезитом, камень выполняет фактически функцию наружной плитки, поэтому может не отличаться такой высокой сортностью.
Дровяные печи, облицованные талькомагнезитом, становятся все более популярными у любителей банного способа оздоровления. Они распространяют приятное тепло по всему объему парилки — от пола до потолка, что позволяет париться даже на нижних полках. Сочетание металлической топки с облицовкой из теплоемкого камня дает уникальную возможность использовать каменку непрерывного действия, которую можно часто топить (в соответствии с банными сеансами).
При этом она быстро нагревается. В то же время — благодаря обшивке — достигается необходимая аккумуляция тепла, температура металлической топки выравнивается, и в парилку поступает мягкая тепловая энергия. Применение теплого камня исключает проявление одного из недостатков саун, когда вода закипает раньше, чем прогреются камни, предназначенные для парогенерации.
Благодаря упрощенной геометрии такая печь не занимает много места, ее можно установить в углу парильного помещения или вдоль стены. Пожаробезопасные расстояния в данном случае сокращаются до минимума, ведь температура поверхности камня не бывает слишком высокой из-за отдачи тепла излучением. Кроме того, при облицовке теплоаккумулирующей талькомагнезитной плиткой полов и стен сауны удается уменьшить расход энергии.
Для удобства производители предусматривают возможность совмещения печных комплектов с дымоходными системами нового поколения. Поверхность камня не скользит, что обеспечивает дополнительную безопасность купальщикам. И, что немаловажно, будучи ценным натуральным минералом, талькомагнезит выглядит очень привлекательно, благородно и удачно вписывается в любой интерьерный стиль. Более того, он способен придать помещению особенный, более эстетичный и изысканный, облик.
Мягкие нейтрально-сероватые тона камня не утомляют глаз и помогают созданию атмосферы покоя. Талькомагнезит отлично подходит не только для кладки и облицовки печей и каминов или отделки влажных помещений бань и бассейнов, но и для оформления жилых и общественных интерьеров, а также для наружных работ. Облицованные им здания, которым более сотни лет, прекрасно сохранились в Санкт-Петербурге, Хельсинки, Нью-Йорке. И это неудивительно, ведь данный минерал очень устойчив к агрессивному воздействию загрязненной городской среды.
Найти свой камень
При покупке печи из талькомагнезита необходимо не только обратить внимание на ее технические характеристики и эстетические особенности, но и ответственно подойти к выбору производителя. Ведущие компании используют только высококачественный минерал. Чаще всего они предлагают потребителям богатый ассортимент моделей разного дизайна, имеют обширную дилерскую сеть и нацелены на долговременную работу. Поэтому потенциальным заказчикам не стоит торопиться и приобретать дешевый товар неизвестного изготовителя.
Лучше вдумчиво изучить весь спектр продукции и наиболее понравившиеся изделия увидеть своими глазами, прикоснуться к ним и проверить в деле. Кроме того, специалисты советуют отдавать предпочтение только той продукции, которая снабжена сертификатом. Если товар не имеет данного документа, то качество и безопасность его работы остаются под большим вопросом: никто не сможет гарантировать, что покупка прослужит долго и не вызовет пожара.
Конечно, химический состав и метод добычи талькомагнезита, из которого сделан отопительный прибор, неспециалисту определить сложно. Поэтому самый верный способ при выборе изделия — самому осмотреть его: проверить качество литья дверец, обратить внимание на поверхность облицовочных камней (окраска и фактура деталей, выпиленных из одной глыбы, отличается равномерностью). Правда, и стоить такие печи будут дороже.
Считается, что топка, сложенная из талькомагнезита, должна иметь равномерно серый цвет, без всяких вкраплений и рисунков. А вот к качеству поверхности наружной облицовки из теплого камня слишком придираться не стоит. Натуральному минералу свойственны небольшие естественные особенности: легкая неоднородность структуры и наличие небольших примесей, колебания цвета (присутствие прожилок, пятен, переходов тона). На рабочих характеристиках материала они никак не сказываются.
Комментарий специалиста
Денис Ионов
«Природой так устроено, что практически каждая физическая величина в одних условиях может стать достоинством, а в других недостатком. Например, сила трения между шиной автомобиля и поверхностью дороги должна быть максимальной, а сила трения в подшипнике колеса — минимальной. Не являются исключением и два замечательных свойства талькомагнезита: высокая теплопроводность и теплоемкость. В топке печи, выполненной из талькомагнезита, камень очень быстро забирает тепло от сгорания дров (из-за высокой теплопроводности), понижая температуру в камере сгорания, что приводит к неполному окислению топлива, ухудшению экологических характеристик, увеличению выброса несгоревших частиц.
Компанией «Туликиви» было найдено решение этой проблемы, и результатом стал патент на вихревую топку. Ее принцип состоит в том, что в топке используются кордиеритовые плиты, которые повышают температуру сгорания в ней, эффективно отражая тепло от стенок. Кроме того, через них подводится воздух для горения именно в то место, где это необходимо (вторичный дожиг или пиролизное горение, при котором окисляются газы, выделяемые дровами).
На выходе из топки дымовые газы попадают в каналы печи, сделанные из талькомагнезита, который быстро аккумулирует тепло (здесь данное свойство оказывается весьма кстати). Дымовые газы после прохождения системы дымооборота отдают до 87% всей энергии, выделяемой при сгорании дров. Причем эта энергия аккумулируется внутри печи, что позволяет надолго сохранить ее, повысив время теплоотдачи. У моделей «Туликиви» оно достигает 48 ч. При выборе теплоаккумулирующей печи мы рекомендуем всегда обращать внимание на такие показатели, как теплоемкость (в кВт·ч), время теплоотдачи, КПД и температура дымовых газов по стандартам EN15250, подтвержденные соответствующими сертификатами на основе лабораторных тестов».
-
Светлана Клименко
«Современные жилые объекты должны быть энергоэффективными, удобными и комфортными. И камины, созданные с использованием красивого и теплоемкого талькомагнезита, существенно облегчают решение такой задачи. Этот натуральный камень ценится за высокие теплонакопительные свойства: каждый его килограмм на 2 мин. увеличивает время остывания печи, то есть период, в течение которого камин будет отдавать тепло после угасания огня.
В Швеции, где зимой довольно холодно и нужно отапливать дом примерно 200 дней в году, камин часто является основным источником тепла, более дешевым и экологичным, чем электричество или газ, поэтому и модели с отделкой талькомагнезитом очень востребованы. Не случайно многие изделия нашей компании созданы именно с применением данного минерала. В зависимости от веса наши камины, облицованные талькомагнезитом, способны отапливать помещение от 5 до 17 ч после угасания огня и имеют высокий КПД. Площадь обогреваемого помещения может составлять от 120 до 180 м² при высоте 2,7 м (шведский стандарт).
Компания «Нибе» покупает талькомагнезит в Финляндии у «Туликиви» либо в Бразилии. Все детали отопительных приборов изготавливаются на роботизированных линиях, имеют строго выверенную форму и идеально подходят друг к другу. Помимо хороших теплонакопительных свойств (достигаемых за счет присутствия элементов из талькомагнезита) наши изделия обладают конвекционными возможностями. Например, мы предлагаем теплоемкие печи с быстрой конвекцией — «голландки», внутри которых установлен теплонакопительный блок из оливина.
Особых сложностей при монтаже продукции нашей компании нет, нужно лишь выдержать требуемые расстояния до горючих и негорючих поверхностей. С установкой легко справится любой технически грамотный человек. Как правило, модели рассчитаны на дымоход небольшого сечения (150 мм) с верхним или задним подключением».
-
Андрей Моржевилов
«Камины и печи демонстрируют гораздо большую эффективность работы, если для их изготовления использовать материалы с высокой теплоемкостью. Такие очаги излучают мягкое тепло и сохраняют его долгое время. Нет материала, более подходящего для этих целей, чем природный камень, который финны именуют мамонтовым или огненным, а в остальной Европе — горшечным, мыльным, а также гилштеином, спекшейтом, стеатитом. На языке минералогии он тоже зовется по-разному: талькомагнезитом, талькохлоритом, талькокарбонатом — в зависимости от соотношения компонентов.
Химическая стойкость камня просто великолепна: он не поддается практически никаким воздействиям, самые сильные кислоты его не разъедают, следы остаются лишь после контакта с высококонцентрированными щелочами. На ощупь минерал кажется жирным за счет большого содержания талька.
К лучшим сортам данного материала специалисты относят финский талькомагнезит, в котором доли магнезита и талька достаточно высоки (40–50%), а хлоритов не более 5–8%. Именно большое количество магнезита и делает его таким прочным и стойким. Если же доля этого вещества понижается, а содержание хлоритов, наоборот, повышается, изделия уже не будут обладать уникальными характеристиками надежности.
В каминных печах NunnaUuni используется талькомагнезит, добываемый в известнейших финских месторождениях — например, в расположенном в 70 км севернее города Ёэнсуу. Печи из этого материала, сложенные еще 100 лет назад, до сих пор исправно топятся.
Качественный камень, обладающий отменной теплоемкостью и теплопроводностью, добывают с глубины 50–200 м. Такой минерал нагревается в 10 раз быстрее кирпича и сохраняет в 2,5 раза больше тепла: за 2–3 ч протапливания небольшой камин или печка накапливает достаточно энергии для обогрева помещения площадью от 40 до 120 м² в течение суток. Печи из него дают мягкое тепловое излучение и экономно расходуют дрова.
Поверхностный минерал, из открытых карьеров, внешне очень похож на глубинный талькомагнезит, однако представлен в смеси с другими породами, поэтому не обладает той же ценностью».
-
Александр Жиляков
«Современные подходы в обустройстве и обогреве жилья применительно к российским климатическим условиям вывели использование натурального материала талькомагнезита на ведущие позиции. Уникальные теплонакопительные свойства и хорошая обрабатываемость этого материала позволяют выпускать высокоэффективные обогревательные печи на дровяном топливе с КПД до 85% и временем теплоотдачи более суток.
Наша компания применяет талькомагнезитный камень для изготовления отопительных приборов сборно-блочных конструкций с современными чугунными каминными топками ведущих производителей и сборно-кладочных конструкций с топочной частью из печного немецкого шамота, дающих эффект русской печи. При производстве печей — для более полного удовлетворения потребительских запросов и максимальной эффективности использования тепла — специалисты компании используют как уникальные теплонакопительные свойства талькомагнезита, так и дополнительные конвекционные эффекты, позволяющие обеспечить быструю теплопередачу.
Наши комплекты представляют собой изделия заводской готовности, их монтаж осуществляется на месте, не требует специальных навыков и не отнимает много времени. Правильная сборка служит гарантией высокого качества работы прибора и заявленного уровня всех параметров обогрева. Нельзя не отметить, что тепловое излучение талькомагнезита является очень мягким, комфортным, экологичным. При выборе отопительного изделия из него важно понимать, что оно имеет немалый вес. И чем тяжелее модель, тем более продолжительное время она будет отдавать тепло.
Современная продукция, созданная с использованием талькомагнезитного камня, отличается широкими потребительскими возможностями, экономичностью работы, удобством в монтаже, обслуживании и эксплуатации».
