O uso intensivo da chaminé leva ao entupimento. A seção transversal diminui, os produtos de combustão não podem passar rapidamente. Como resultado, o empuxo diminui, o dispositivo passa a funcionar em serviço pesado e a eficiência diminui.
Para evitar o acúmulo de fuligem e o funcionamento normal da caldeira, a chaminé deve ser confeccionada com materiais apropriados conforme desenhos bem executados. Além disso, é muito importante calcular corretamente o diâmetro e a seção.
Impulso
Quando o sistema tem tração insuficiente, ocorre uma queima de combustível insuficiente. O resultado é a formação de fuligem. Ele obstrui gradualmente a passagem do tubo, reduzindo sua seção transversal.
Você pode, obviamente, conseguir um aumento na tração aumentando a seção transversal da chaminé. Mas isso não levará a um resultado positivo. O calor da caldeira simplesmente sai da sala pelo cano. Para poder regular a tiragem, a caldeira está equipada com amortecedores especiais.
A aparência da corrente de ar é baseada na diferença de temperatura entre a sala e o ambiente. O impulso torna-se máximo quando o tempo frio chega. Uma pequena diferença de temperatura é suficiente para que os produtos da combustão não se fixem na superfície do tubo, mas vão para a atmosfera. Isso pode acontecer sob uma condição. A chaminé deve ser devidamente projetada e instalada.
Quando a caldeira começa a funcionar, o ar externo é fornecido para a seção de combustão. Graças a isso, o processo de combustão é apoiado. Os gases de exaustão são direcionados para a chaminé e rapidamente expelidos.
Com um diâmetro de tubo insuficiente, os gases de exaustão começam a se acumular dentro do forno. Como resultado, a lareira começa a se apagar e há uma forte fumaça na sala.
A força de impulso depende de vários fatores:
- Comprimento do tubo.
- A presença de voltas.
- Bends.
Por exemplo, a presença de um ângulo reto em uma estrutura reduz muito sua permeabilidade. Isso se torna perceptível quando há uma diminuição da pressão atmosférica. Para remediar esta situação, um estabilizador especial é instalado no impulso.
Encomendar ou fazer uma chaminé para uma caldeira de combustível sólido com as próprias mãos - o que é mais rentável?
Chaminé faça você mesmo
A resposta a esta pergunta não é tão óbvia quanto parece. Por design, as caldeiras de combustível sólido são semelhantes aos fogões convencionais. E pode parecer que arranjar uma chaminé seja uma tarefa simples para ele. Não sucumba a essa ilusão. Para a remoção de alta qualidade dos produtos de combustão, é necessário um design bem pensado, durável e confiável. Negligenciar essas regras é inaceitável, porque disso depende a vida das pessoas que moram no quarto. A união frouxa de materiais ou erros de projeto levam à penetração de monóxido de carbono, prejudicial à saúde.
Portanto, na ausência de habilidades de instalação de fornos, é mais sensato confiar esse trabalho responsável a um profissional. Se você tiver experiência e autoconfiança, poderá fazer a instalação sozinho. No entanto, é melhor solicitar o cálculo das chaminés de uma caldeira a combustível sólido a um organismo especializado.
Características adicionais da chaminé
Não deve reagir a altas temperaturas. Portanto, em uma caldeira de combustível sólido, é instalada uma chaminé, feita de materiais especialmente resistentes ao calor. Quando carvão ou madeira são queimados em tal caldeira, a temperatura da fumaça é muito mais alta do que a temperatura de combustão do gás.Por exemplo, a temperatura da fumaça de uma caldeira a gás não excede 200 graus. Ao queimar madeira, a temperatura pode ultrapassar 300 graus. Se a caldeira for alimentada com carvão, a temperatura chega a 600 graus. Às vezes, há um salto de temperatura. Ele começa a subir ao soltar.
É proibido esvaziar a câmara de combustão com combustível sólido, gasolina ou outras substâncias inflamáveis. Esta opção pode causar a ignição da fuligem devido a uma chaminé queimada. É estritamente proibido tentar remover a sujeira dessa forma.
Como calcular a seção transversal da chaminé
Ao escolher, você deve primeiro medir a seção existente do tubo ramificado. Deve ser do mesmo tamanho. É desejável que os tamanhos correspondam. Se o diâmetro for maior, haverá uma queda na pressão e a força de tração diminuirá. É proibido o funcionamento de duas caldeiras de combustível sólido com uma chaminé. Cada um deve estar equipado com um tubo separado. Com a seleção correta do diâmetro, bem como uma instalação feita com competência, sempre haverá uma boa tração.
O tamanho da seção (sq. M) é determinado pela fórmula:
volume de combustível consumido (m3 / s) / velocidade do gás.
A chaminé pode ter uma forma transversal diferente:
- Um círculo.
- Retângulo.
Para operação normal, você pode usar qualquer opção, no entanto, uma seção circular ainda é muito preferível. Quando a fumaça se move dentro do tubo, ela gira em espiral. Qualquer parte estranha no tubo cria oposição ao movimento do fluxo de gás.
Se a superfície interna do tubo for rugosa, a velocidade do gás diminuirá. Quando a fumaça, em movimentos circulares, colide com um ângulo reto, ocorre uma mudança abrupta na trajetória, a mistura ocorre. Como resultado, a fuligem se instala nos cantos.
Isso exigirá uma limpeza constante e completa.
Requisitos para chaminés para caldeiras de combustível sólido
Ao equipar uma habitação com sistema de aquecimento de água, cuja fonte é uma caldeira a combustível sólido, um dos pontos mais importantes é a escolha correta da chaminé. Em muitos aspectos, depende das características de projeto da casa e do desempenho da unidade de caldeira.
Deve-se ter em mente que os seguintes requisitos são impostos a qualquer tipo de chaminé:
- estanqueidade absoluta (evitando a penetração de gases de combustão nas instalações);
- garantir a tiragem necessária (criando um vácuo na chaminé que excede a resistência do gás da caldeira);
- sem dificuldades durante a instalação (capacidade de fabricação, sem necessidade de equipamentos complexos e caros, custos de mão de obra moderados);
- durabilidade da estrutura;
- baixos custos operacionais;
- resistência térmica e à corrosão dos materiais utilizados;
- superfície interna lisa (sem costuras, juntas, gotas);
- seção aerodinâmica ideal (círculo ou oval);
- alta segurança contra incêndio;
- condutividade térmica mínima das paredes da chaminé (para evitar a formação de condensação no interior da chaminé);
- soluções de design de sucesso.
Observação! A seção transversal redonda ou oval e a superfície interna lisa evitam depósitos de fuligem nos cantos, juntas e nas arestas da parede da chaminé.
Quais materiais devem ser feitos de tubos de escape
Com uma grande variedade de materiais, apenas alguns tipos podem ser usados para o funcionamento da chaminé. Os principais são:
- Tijolo.
- Metal.
- Cerâmica.
Os mais populares são os tubos feitos de tijolos. Eles são capazes de suportar temperaturas muito altas. Seu máximo chega a 1000 graus. Hoje, no telhado de modernos chalés caros, você pode ver a chaminé original feita de Eurobrick. No entanto, ao examinar mais de perto, pode-se ver que os tubos inseridos no interior são visíveis da chaminé de tijolos.Eles podem ser feitos de aço ou cerâmica. A explicação é muito simples. Um tijolo não é bom para o trabalho normal. Em outras palavras, funcionará, mas não por muito tempo. Ele será rapidamente destruído por condensação corrosiva. Portanto, uma inserção é inserida no tubo de tijolo. As cavidades livres são preenchidas com material isolante.
Os tubos sanduíche feitos de cerâmica são capazes de suportar temperaturas muito altas. Pode exceder 1200 graus. Este valor é muito maior do que a temperatura máxima da fumaça após a combustão do carvão.
Esse tubo não tem medo de condensação e quaisquer fenômenos atmosféricos. A drenagem do condensado ocorre através de um orifício especial para o creme. Às vezes, para isso, um recipiente adicional é feito sob a extremidade do regador. A chaminé de cerâmica é instalada na fachada ou no interior do edifício.
A chaminé Schiedel Uni, se a fuligem se inflamar, é capaz de lidar com esse estresse térmico. Ao queimar, a fuligem se aquece até uma temperatura de 1100 - 1200 graus.
Desvantagens da cerâmica
Eles não diferem em sua bela aparência. Seu custo é muito mais alto do que seus equivalentes de aço. A instalação de tais tubos requer habilidade e experiência em construção. Esses tubos continuam populares entre os consumidores de baixa renda.
Chaminé de metal
Para sua fabricação, utiliza-se aço comum ou aço inoxidável. Infelizmente, chaminés de aço não suportam
ambiente agressivo. Quando a caldeira está funcionando continuamente, o tubo ficará inutilizável em muito pouco tempo, podendo causar um incêndio.
O aço inoxidável usado contém aditivos especiais compostos por vários elementos químicos
- Titânio.
- Níquel.
- Molibdênio.
São eles que salvam o aço inoxidável da corrosão. Para instalação
as caldeiras usam os seguintes tipos de aço:
- 316.
- 316 L.
- 321.
Eles incluem substâncias que permitem que o aço suporte temperaturas na faixa de 700-800 graus. Esses tipos de aço não têm medo de condensação, são neutros aos ácidos, não reagem com outras substâncias agressivas.
O custo de uma chaminé de aço inoxidável está disponível para o comprador médio. É considerado o mais adequado para instalação em caldeira a combustível sólido.
Chaminé de vidro
Muito raro. Suas qualidades positivas incluem:
- Baixa inércia térmica.
- A corrosão nunca ocorre.
- Aparência original.
O custo de tal projeto é muito alto. Portanto, é muito raro. Além disso, sua instalação é muito trabalhosa e custa muito dinheiro.
Dispositivo de chaminé
Todas as chaminés, independentemente do material utilizado, localização e desenho, possuem estrutura semelhante.
Eles sempre contêm os seguintes componentes:
- Chaminé - canal vertical ou parcialmente inclinado (duto) de seção transversal retangular, quadrada ou circular para remoção de produtos de combustão. Fabricado em material resistente a chamas.
- Armadilha de condensado - localizada na parte inferior da chaminé, após a conexão da chaminé dos gases da caldeira, e serve para coletar os vapores condensados contidos nos fumos. Equipado com válvula de descarga. Ele está ausente em chaminés de parede dupla com uma camada de isolamento térmico.
- Dispositivo de ajuste de calado - amortecedor giratório ou retrátil.
É interessante! Ao contrário das chaminés das caldeiras a gás, as de combustível sólido são equipadas com vans e vários tipos de defletores para melhorar a tiragem e evitar a precipitação.
Cálculo dos parâmetros da chaminé
A altura corretamente selecionada e a área da seção transversal da chaminé são a chave para sua operação confiável. Quase todas as caldeiras industriais têm recomendações para esses valores.
Para equipamentos com energia térmica de até 90 KW, os seguintes valores são recomendados:
| Produtividade da caldeira, kW | Diâmetro da chaminé, cm | Área da seção transversal do tubo, cm2 | Altura do tubo, m |
| 20 | 13 | 196 | 7 |
| 30 | 15 | 196 | 8 |
| 45 | 18 | 378 | 9 |
| 65 | 20 | 540 | 10 |
| 90 | 25 | 729 | 12 |
Dispositivo e instalação
Quando é feita a instalação de uma chaminé metálica, o trabalho começa por baixo, subindo gradualmente. Pipes podem ser conectados de várias maneiras:
- Pelo movimento da fumaça.
- Condensado
Quando a caldeira é ligada à chaminé de acordo com a primeira opção, a instalação é efectuada a partir da caldeira. A segunda opção, ao contrário, é para a caldeira. Uma estrutura metálica consiste em várias partes:
- Vidro.
- Tubos de sanduíche.
- Coletor de condensado.
- Supressor de faíscas.
- Cabeça.
- Limpador.
Para criar uma conexão confiável, o seguinte é estabelecido:
- Adaptadores.
- Tees.
As juntas são fixadas com grampos do lado de fora.
Recomendações de instalação de chaminés
Você pode verificar a corrente de ar na chaminé antes de acender um fósforo aceso
A instalação da chaminé deve ser efectuada numa determinada sequência para que a estrutura seja robusta e estável.
Esta atividade consiste nas seguintes etapas:
- Preparação da base e instalação de caldeira a combustível sólido.
- Marcação para realização de furos, fixação de grampos e espaçadores.
- Fazer um furo na parede ou aberturas no teto, dependendo do método de instalação escolhido.
- Vedação de passagens com placas termo-isolantes com orifícios pré-fabricados para o tubo.
- Montagem da chaminé. A tecnologia é selecionada de acordo com o material selecionado.
- Selando os slots restantes. Instalação de um coletor de condensado. Instalação da tampa no corte superior do tubo.
A verificação da correcção da instalação é efectuada acendendo a lareira com jornais ou relva, com controlo de todas as juntas para o aparecimento de fumos.
Requisitos tecnológicos
Os seguintes requisitos técnicos devem ser observados:
- Uma área dedicada deve ser fornecida para dispersar a fumaça. É um tubo vertical instalado atrás do bico de uma caldeira de combustível sólido. A seção de aceleração tem um metro de altura.
- A chaminé é instalada apenas na vertical. Um desvio não superior a 30 graus é permitido.
- A presença de desvios é proibida.
- O comprimento é muito importante (3 - 6 metros).
- Três seções horizontais são permitidas. Além disso, o comprimento de cada um não deve ultrapassar meio metro.
- A altura da cabeceira acima do teto deve ser superior a 100 cm.
- A fixação do tubo à parede realiza-se com um degrau de 1,5 metros.
- Para criar uma junta vedada, os tubos são abundantemente lubrificados com um selante resistente ao calor.
Para obter o calado ideal, é necessário que o projeto da chaminé tenha um número mínimo de voltas. Um tubo plano é considerado o melhor.
A chaminé pode ser instalada dentro ou fora do edifício. Para a primeira opção, é necessário proteger o tubo para que não entre em contato com materiais combustíveis. É utilizada uma tela especial de metal, instalada no local onde o tubo passa pelo teto. A chaminé deve estar a mais de 25 cm da parede.
As estruturas externas parecem muito mais seguras. Eles são muito mais fáceis de manter. Os mestres consideram este método o mais preferível.
Algumas dicas de conexão
Uma das principais condições é que o diâmetro da chaminé de uma caldeira de combustível sólido não seja inferior ao da saída dos gases de escape da própria instalação. Caso contrário, há uma falta de vazão do duto de gás quando a unidade está operando na potência média e máxima, o que é inaceitável. Se o formato do eixo vertical for retangular e a saída dos gases do aquecedor for redonda, é necessário compará-los de acordo com a área de fluxo.
Ao conectar uma caldeira de combustível sólido, certifique-se de que o comprimento da chaminé de sua saída seja de pelo menos dois diâmetros antes da primeira curva, e esta é o menor possível ao longo de todo o comprimento da chaminé. Cada curva cria perturbação e turbulência de fluxo adicionais, causando aumento do arrasto local. Conseqüentemente, a força de tração se deteriora.
Para que o fluxo dos gases que passam pela secção circular da chaminé flua suavemente para o poço vertical, é melhor colocar a secção horizontal deste para a instalação de aquecimento em ângulo. O ideal é que esse ângulo seja de 45º, porém nem sempre isso é possível, portanto, um valor de 30 ou mesmo 15º com inclinação em direção ao aparelho é aceitável. Se este último for equipado com um soprador ou exaustor de fumaça, a observância da inclinação torna-se menos importante, uma vez que os produtos da combustão são expulsos.
Altura do tubo
Este tamanho é determinado pelo SNiP, que define certos parâmetros:
- Se o telhado for plano, a chaminé deve subir 1,2 metros acima dele.
- Se a chaminé estiver localizada perto da crista e a distância for inferior a 1,5 metros, ela deve subir 0,5 metros ou mais acima da crista.
- Quando o tubo está localizado na faixa de 1,5 - 3 metros até a crista, ele não deve estar abaixo da linha da crista.
- Se a localização da chaminé a partir da cumeeira ultrapassar 3 metros, sua altura deve ser em uma linha que passe a partir da cumeeira, mantendo um ângulo de 10 graus, em relação ao horizonte.
Para determinar a altura da chaminé, um grande número de indicadores são levados em consideração. Os parâmetros apresentados acima aplicam-se apenas a equipamentos a gás. Para fazer um cálculo preciso, você deve utilizar os serviços de uma empresa especializada.
Engenharia de segurança contra incêndio
É permitida a instalação de chaminé de acordo com os requisitos:
SNiP 2.04.05-91U.
DBN V 2.5-20-200.
NAPB A.01.001-2004.
A instalação deve ser realizada apenas por profissionais. A secção da chaminé deve corresponder ao valor indicado pelo fabricante nas instruções fornecidas com a caldeira.
A altura da chaminé exigida é geralmente recomendada pelo fabricante ou deve ser superior a 5 metros.
Se houver uma seção horizontal, seu comprimento não deve ultrapassar um metro.
O projeto deve prever a possibilidade de drenagem do condensado, bem como a limpeza do duto de gases de combustão.
Como conectar uma chaminé
Todas as conexões de peças para o bico de uma caldeira de combustível sólido são feitas com um selante resistente ao calor que pode suportar temperaturas na faixa de 1250-1500 graus.
Quando não há correspondência entre o diâmetro da chaminé e o tamanho da saída da chaminé, é instalado um adaptador para criar uma junta estanque.
Como as peças são coletadas
Qualquer parede simples, assim como um sanduíche com isolamento, são montados com apenas uma opção: "o tubo é inserido no tubo". As juntas das partes da chaminé não requerem a instalação de grampos adicionais.
Se a estrutura for de aço inoxidável especial, a montagem é feita apenas por condensação. Nesse caso, o condensado, bem como os depósitos de alcatrão resultantes, nunca sairão, eles serão drenados ao longo das paredes da tubulação diretamente para o dreno de condensado.
Se for utilizada uma revisão na chaminé e forem instalados tês, a montagem de todas as peças é feita "a fumo". A montagem das partes verticais que se estendem desde o T é feita "por condensação".
Se for necessário fazer uma manga para o canal, a folga formada entre o tubo e o canal deve ser superior a 4 cm, necessária quando o metal se dilata durante o aquecimento.
Para que as partes da sanduíche da chaminé tenham uma fixação mais rígida, são instalados rebites ou aparafusados parafusos auto-roscantes.
Fixação de chaminé
O tubo é fixado à parede apenas com materiais especiais.
A estrutura de parede única deve ser fixada com um passo de fixação de 1,5 metros em todas as seções verticais do tubo.
Caso a chaminé em sanduíche não possua estrutura de suporte, é necessário fixar cada elemento com fixação.
Se o sistema usar um T de 45–87 graus ou um cotovelo de 45–90 graus, a instalação é realizada de forma que a carga nas partes rotativas dessas peças seja completamente eliminada.
Se um suporte adicional for necessário para a instalação, use um suporte de chão instalado sob a revisão.
Quando a chaminé se eleva acima do telhado mais de 1,5 metros, é obrigatório instalar um suporte sob o trecho.
Passagem através de tetos
Para fazer uma passagem através da parede de uma casa ou sua sobreposição, é necessário usar os códigos de construção que estão em vigor na Ucrânia hoje.
Se uma chaminé em sanduíche com isolamento passar pelas paredes de madeira, uma manga de viagem deve ser instalada e outra camada de isolamento térmico é aplicada.
Quando a chaminé é instalada através do telhado, os construtores devem instalar uma parte especial adicional do tubo, o chamado "telhado". Outra camada adicional é criada, consistindo de materiais de isolamento à prova de fogo.
A fase final de construção
Quando uma chaminé de tijolo é instalada, sua parte superior é fechada com uma parte adicional - uma extremidade.
Normalmente, o topo do tubo é coberto por um defletor ou um lindo fungo.
Se a cobertura do telhado do edifício for feita de um material perigoso de incêndio, como telhas de betume, um supressor de faíscas especial é montado no topo da chaminé.
Se uma caldeira a gás for instalada em casa, a instalação do defletor é estritamente proibida. De acordo com os regulamentos em vigor, a parte superior do tubo do aparelho a gás está sempre aberta.
Como funciona a chaminé
Princípio da Operação
O princípio de funcionamento do sistema de exaustão de fumos é baseado no efeito de impulso decorrente da diferença de temperatura entre os gases quentes na tubulação e o ar frio externo que entra na caldeira.
Os gases de exaustão quentes são rarefeitos e sobem, saem do tubo e se dispersam. O ar frio é sugado para a fornalha.
Tipos e designs
De acordo com o material de fabricação, as chaminés são:
- tijolo;
- cerâmica;
- metal.
Por design, as chaminés são:
- parede - construída estruturalmente na parede, feita de tijolo vermelho, apoiada na fundação da parede;
- indígena - é uma estrutura que se destaca da parede e tem sua própria fundação;
- shell-mounted - estruturas leves de aço, cerâmica, sanduíche, instaladas diretamente na unidade de aquecimento (não utilizado para caldeiras de combustível sólido);
- não possuindo fundação própria e necessitando de fixação em estruturas de suporte - caixas de aço cerâmico, “sanduíche”.
O projeto de tubos para uma caldeira de aquecimento de combustível sólido varia muito dependendo do material, mas sempre inclui os seguintes elementos:
- seção horizontal (ramal saindo da caldeira);
- tubo vertical - a saída de gás real;
- coletor de condensado - uma seção vertical do tubo, localizada abaixo do nível horizontal, o condensado flui para dentro dele a partir da parte principal;
- isolamento térmico;
- deve haver escotilhas de limpeza nas curvas do tubo;
- defletor.
As caldeiras modernas têm uma eficiência muito alta (até 87% para caldeiras de pirólise e 92% para caldeiras de pellet) e o combustível queima nelas quase completamente, enquanto uma pequena quantidade de ácidos é liberada, que, juntamente com a umidade do ar, cair sob a forma de condensado nas paredes do tubo. Portanto, a superfície interna do tubo deve ser resistente a ácidos (aço ou cerâmica moderna) e possuir reservatório de condensado.
Um tubo de tijolo é o mais complexo estruturalmente, inclui:
- tampa ou defletor;
- arco de cabelo;
- pescoço;
- lontra - uma expansão das paredes acima do telhado, cobrindo as fissuras entre o telhado e a alvenaria por precipitação;
- riser;
- válvulas de gaveta;
- um pescoço para conectar a uma caldeira;
- Fundação;
- forro de aço inoxidável;
- nas chaminés modernas, um recipiente para coletar o condensado e uma escotilha para liberá-lo do condensado acumulado são fornecidos na parte inferior.
Tubos de cerâmica e metal são montados a partir de elementos pré-fabricados.Os tubos cerâmicos consistem em um canal interno feito de cerâmica refratária, isolamento térmico feito de isolamento não combustível e uma caixa protetora externa feita de concreto aerado leve. Os porcos de aço são de camada única e tipo sanduíche (as camadas interna e externa são feitas de aço, entre elas há uma camada de isolamento.
