Categorie: Informatii Utile

FUNCȚIONAREA COȘURILOR DE FUM: CERINȚE DE BAZĂ PENTRU COȘURILE DE FUM ÎN SCOPUL EVACUĂRII GAZELOR ARSE ÎN SIGURANȚĂ:

Coșurile de fum tradiționale au fost proiectate și construite pentru a evacua gaze arse foarte calde și cu fenomene de condens foarte reduse. La aceste coșuri au fost ulterior racordate surse de căldură moderne, caracterizate de procese de ardere radical diferite. Consecințele deseori întâlnite au dus la necesitatea intervențiilor de întreținere majore (căptușirea interioară etc.) sau chiar de înlocuire integrală. Normele tehnice și regulile de bun simț duc, în mod coincident, la diferite cerințe care se pot grupa în următoarele puncte:

1. Dimensionarea coșului realizată ținând cont de caracteristicile sursei de căldură și ale clădirii în care coșul este amplasat.

2. Realizarea racordării între sursă și coș reducând pe cât posibil pierderile de tiraj.

3. Indeformabilitate și rezistență la temperaturile ce se pot verifica în cursul exploatării.

4. Ținuta la presiunile generate de sursele de căldură presurizate, fără scăpări pe traseu.

5. Ținuta la depresiune pentru sursele de căldură obișnuite, evitând astfel pătrunderea de aer fals.

6. Rezistența la agenți chimici și la coroziune.

7. Izolație termică.

8. Posibilitatea de a colecta și evacua condensul.

9. Posibilitatea de inspecție periodică și curățire la nevoie.

Aceste cerințe se regăsesc în normativele emise de Uniunea Europeană, în primul rând normativul-cadru denumit EN 1443, în care sunt exprimate cerințele generale la care trebuie să se uniformeze toate coșurile de fum. Urmează, în dezvoltarea detaliilor, diverse norme care fac referire la diferite tipuri de materiale din care coșurile sunt construite. Pentru coșurile ceramice, are relevanță normativul EN 1806, care definește performanțele cerute diferitelor tipuri de coșuri, funcție de diferitele condiții de funcționare. Se vizează temperatura de funcționare, rezistența la incendiu de funingine, rezistența la coroziune, permeabilitatea la lichide, rezistența la compresiune, rezistența la periere, rezistența la îngheț-dezgheț. Pentru fiecare se stabilesc condițiile de probă și se stabilesc valorile minime și maxime ale rezultatelor acceptabile. În final, funcție de performanțele obținute, se stabilește pentru care condiții de operare este apt fiecare produs testat. Rezultatul acestei proceduri este ulterior condensat într-o siglă compusă de litere și cifre, care stabilește condițiile de operare admise pentru produsul cu pricina, și care trebuie anexată la certificatul CE al acestuia.

DIMENSIONAREA COȘULUI DE FUM

Coșul de fum, din punctul de vedere funcțional, este o componentă importantă a instalației termice. Trebuie deci dimensionat ținând cont de caracteristicile sursei de căldură pe care o deservește și ale clădirii în care este amplasat. O dimensionare eronată (sub- sau mai rar supra-dimensionare) odată pus în operă coșul este practic imposibil de corectat! O dimensionare potrivită pentru cazurile cele mai des întâlnite poate fi obținută folosind unele grafice. Acestea corelează puterea centralei cu înălțimea coșului, obținând diametrul ce asigură evacuarea. Se pot prevedea diferite situații, în ceea ce privește combustibilul (gazos, lichid sau solid) și tipul de ardere (atmosferică sau presurizată). Spre exemplu, în pagina următoare puteți găsi un grafic pentru dimensionarea coșurilor ce deservesc centrale pe gaz cu ardere atmosferică. Aceasta se obține în prezența unui cazan cu arzător simplu tubular și un convector pentru întreruperea tirajului. Tirajul se obține prin diferența de masă volumică între gazele arse (calde) și aerul atmosferic, fără niciun ajutor mecanic de aspirație. Variabilele sunt puterea arzătorului și înălțimea eficientă a coșului (adică, porțiunea între racordul la cazan și terminalul). Temperatura (150ºC) gazelor este considerată un parametru. O dimensionare ce să țină cont de mai multe variabile, așa cum prevăd normativele europene, poate fi obținută doar cu programe de calcul special concepute. Trebuie menționat că, chiar dacă o anume dimensiune interioară a coșului rezultă suficientă în urma graficului, secțiunea efectivă nu are voie să fie mai mică decât secțiunea de evacuare a centralei termice. Orice strangulare generează turbulențe care micșorează tirajul. Coșul de fum, din punctul de vedere funcțional, este o componentă importantă a instalației termice. Trebuie deci dimensionat ținând cont de caracteristicile sursei de căldură pe care o deservește și ale clădirii în care este amplasat.

COȘURI DE FUM – SFATURI ȘI RECOMANDĂRI

În momentul conceperii unei construcții, problema evacuării gazelor arse este uneori minimalizată, fiind considerată relativ simplu de rezolvat. În majoritatea cazurilor acest lucru este adevărat, totuși dorim să reamintim unele aspecte care, dacă se au în vedere de la început, permit evitarea unor probleme în fazele ulterioare, de construcție și exploatare. În primul rând, trebuie să avem clare ideile de bază:

1. COȘUL DE FUM ESTE O COMPONENTĂ IMPORTANTĂ A INSTALAȚIEI DE ÎNCĂLZIRE, CE ARE ROLUL DE A EVACUA GAZELE, REZULTATE DIN ARDEREA COMBUSTIBILULUI, LA O COTĂ DE SIGURANȚĂ.

2. GAZELE ARSE AVÂND TENDINȚA NATURALĂ DE A URCA, COȘUL TREBUIE SĂ FAVORIZEZE ACEASTĂ TENDINȚĂ PRIN FENOMENUL NUMIT TIRAJ, CE REZULTĂ DIN DIFERENȚA DE PRESIUNE ÎNTRE PUNCTUL DE INTRARE A GAZELOR ÎN COȘ ȘI TERMINALUL DE EVACUARE PESTE ACOPERIS.

3. ORICE SITUAȚIE CE ÎNGRĂDEȘTE TRASEUL VERTICAL AL GAZELOR REDUCE TIRAJUL ȘI TREBUIE EVITATĂ PE CÂT POSIBIL.

În vederea realizării acestor cerințe, este important să avem în vedere:

• AMPLASAMENTUL SURSEI DE CĂLDURĂ să fie conceput, față de elementele constructive, în așa fel încât să permită folosirea unui coș drept, fără devieri.

• CANALUL DE FUM, adică burlanul între sursa de căldură și coșul de fum, să aibă:

  • traseu cât mai scurt;

  • devieri cât mai puține și cu unghi cât mai mic;

  • traseu cât se poate în pantă și deloc orizontal;

  • racordarea la coș se va realiza în unghi. Pentru combustibil lemnos se recomandă un unghi de aproximativ 45° C. De fapt, orice deviere reduce tirajul, mărește depunerile de funingine, riscul de fisurări și costurile de construcție și de întreținere (curățire).

• Dacă TRASEUL este prevăzut ÎN INTERIORUL CLĂDIRII, cu terminalul aproape de coamă, obținem cea mai bună izolație, cea mai bună protecție împotriva vântului și a loviturilor accidentale, și cel mai bun randament, întrucât căldura ce ajunge la suprafața exterioară a coșului este păstrată în interiorul clădirii.

  Normele în vigoare și regulile de bună execuție recomandă ca:

  • Coșul să fie ETANȘ: eventuale fisuri trebuie reparate pentru a EVITA pătrunderea în coș a aerului fals ce deranjează tirajul și SCĂPĂRILE DE GAZE ARSE ÎN INCĂPERILE LOCUITE!

  • Terminalul coșului să ajungă cel puțin LA NIVELUL COAMEI ACOPERISULUI: acest lucru este cu atât mai necesar cu cât direcția principală a vântului este PERPENDICULARĂ CU COAMA!

  • Să existe o PIESĂ TERMINALĂ DE PROTECȚIE împotriva precipitațiilor și refularii vântului, a cărei suprafață de evacuare trebuie să fie cel puțin dublă față de secțiunea utilă a coșului.

  • Să existe una sau mai multe PORTIȚE (în funcție de lungimea și traseul coșului) care să permită accesul la coș pentru inspecție și curățire.

  Alte elemente ce influențează evacuarea gazelor sunt:

  • FORMA secțiunii interioare a coșului. Cea mai EFICIENTĂ este cea CIRCULARĂ. În caz de forme diferite, ce prezintă unghiuri drepte, se recomandă ca COLȚURILE SĂ FIE ROTUNJITE pentru a reduce pierderile de tiraj și depunerile de funingine.

  • RUGOZITATEA trebuie să fie cât mai mică, tot din cauza frecării și depunerilor.

  • ELEMENTELE DIVERSE CE ÎNGRĂDESC EVACUAREA, cum ar fi: surplusuri de mortar, trepte sau alte inegalități ale suprafeței, gauri sau altfel de goluri, bare metalice etc. TOATE ACESTEA TREBUIE ÎNLĂTURATE.

  Foarte important este și tipul combustibilului:

  • În caz de COMBUSTIBIL GAZOS SAU LICHID:

    • Se formează foarte des CONDENS COROZIV: coșul trebuie să aibă caracteristici de ANTICOROZIVITATE pentru a evita fisurările ce duc la scăpări de gaze și de lichide.

    • Coșul trebuie să fie IMPERMEABIL, pentru a evita apariția petelor de condens pe exteriorul coșului; se recomandă folosirea concomitentă a unui COLECTOR la baza coșului ce să permită evacuarea eventualelor lichide.

    • Introducerea MAI MULTOR SURSE ÎN ACELAȘI COȘ este admisă doar în urma unui calcul de dimensionare profesional; în orice caz, sursele de căldură trebuie să aibă caracteristici asemănătoare (amplasament, putere, arzător, cameră de ardere, gură de evacuare, dimensiuni și traseul burlanului etc.).

    • În cazul CENTRALELOR CU CAMERA DE ARDERE DESCHISĂ, ce preiau aerul din încăperea unde sunt amplasate, ESTE FOARTE IMPORTANT DE A ASIGURA INTRAREA PERMANENTĂ A AERULUI PROASPĂT; încăperea respectivă nu trebuie nicidecum închisă etanș.

  • În caz de COMBUSTIBIL SOLID:

    • Introducerea MAI MULTOR SURSE ÎN ACELAȘI COȘ, și în acest caz este admisă doar în urma unui calcul de dimensionare profesional; în plus, este indispensabilă folosirea unui coș dublu, cu un canal secundar pentru prima porțiune a traseului gazelor a fiecărei surse, plus un canal colector ce urcă până peste coamă.

    • Depunerile de funingine fiind relativ abundente, este indispensabilă o INSPECȚIE FRECVENȚĂ și curățirea la nevoie.

    • În cazul SEMINEELOR, sunt de preferat cele cu CAMERĂ ÎNCHISĂ și PRIZĂ DE AER de la exteriorul clădirii. Într-o încăpere perfect etanșizată, semineul deschis consumă oxigenul fără posibilitate de reîmprospătare. Consecințele sunt: lipsa de oxigen respirabil, scăpări de fum în încăpere datorită reducerii tirajului, ardere incompletă a lemnului, mărirea cantității de funingine, etc.

Instrucțiuni generale pentru instalarea șemineului

Instalarea cu succes a unui șemineu pe lemne este un procedeu complex și, adesea — dacă este posibil — trebuie încredințată unui profesionist. Acesta trebuie să cunoască standardele și reglementările tehnice de siguranță, reglementările locale în construcții și să fie în măsură să evalueze corect calitatea, cantitatea și costul materialelor necesare pentru instalarea șemineului.

Producătorii de focare și șeminee pe lemne acordă garanție doar dacă instalarea a fost efectuată de către o firmă specializată. De multe ori, deoarece nu toți comercianții cu amănuntul oferă servicii de instalare la domiciliu, utilizatorii încearcă să realizeze montajul pe cont propriu sau se bazează pe experiența unor zidari. Cu tot respectul cuvenit potențialilor utilizatori, subliniem că a fi un zidar bun nu înseamnă neapărat a fi un bun șemineist sau hornar. Unele dintre cele mai grave erori pe care le-am găsit în șeminee montate la clienții noștri au fost realizate de către constructori excelenți și de bună-credință, dar fără experiență în acest domeniu.

Mai jos sunt enumerate câteva criterii generale privind instalarea de sobe și șeminee pe lemne, care le permit celor care nu pot sau nu vor să apeleze la ajutor profesionist să înțeleagă că nu există o regulă generală de montaj valabilă tuturor șemineelor:

• Compatibilitatea instalației existente de încălzire locală cu cea a șemineului.

• Indicațiile fabricantului de șemineu privind cerințele pentru sistemul de evacuare a fumului.

• Secțiunea interioară a coșului, materialele de construcție, uniformitatea secțiunii, lipsa de obstacole.

• Înălțimea verticală a coșului.

• Abilitatea de a folosi prizele de admisie a aerului exterior și dimensiunile celor existente.

• Termoizolarea corectă a elementelor constructive existente și a celor puse în operă de montator.

• Respectarea principiilor de radiație-convecție.

• Folosirea accesoriilor de racordare și admisie-evacuare-decompresie special fabricate în acest scop.

Totodată, o firmă specializată trebuie, în prealabil, să efectueze o inspecție completă înainte de montaj pentru a preveni ulterior costuri suplimentare derivate din neconcordanțe între explicațiile clientului și realitatea de la locul montajului.

Reguli pentru amplasarea șemineului

Podeaua trebuie să fie capabilă să suporte greutatea șemineului pe lemne. Poate părea evident, dar nu uitați că unele șeminee pot fi extrem de grele — ca să nu vorbim de greutatea unei instalații compuse dintr-un focar din fontă îmbrăcat complet în piatră sau cărămidă. Etajele din casele vechi, construite din grinzi de lemn, se pot prăbuși ușor dacă nu se face un calcul de rezistență al acestora și dacă nu se găsesc soluții pentru distribuirea greutății pe suprafețe mari.

În cazul montajului unui focar deschis, se verifică întotdeauna distanțele de siguranță față de pereți și mobilier, impuse de către producător. Dacă podeaua este confecționată din material combustibil (de exemplu, parchet), aceasta trebuie protejată cu material incombustibil și izolant, plasat sub și în jurul șemineului pe o distanță suficient de mare pentru a oferi siguranță în exploatare.

Camera în care sistemul de încălzire este instalat nu poate conține alte echipamente preexistente care folosesc același principiu de funcționare — dacă acestea nu utilizează pentru combustie aer din exterior. În niciun caz nu pot fi instalate în locuri unde sunt sau vor fi prezente aparate cu tiraj natural, pompe de căldură sau conducte de aer colective.

Alimentarea cu aer necesară arderii trebuie să fie egală cu o secțiune liberă de cel puțin jumătate din secțiunea liberă a coșului, dar nu mai mică de 200 cm² pentru dispozitive pe foc deschis (focare deschise sau cu dublă deschidere) și 80 cm² pentru dispozitive cu foc închis (de ex. sobe). Gurile de admisie trebuie protejate cu o grilă care nu reduce secțiunea liberă necesară și trebuie amplasate astfel încât să nu poată fi blocate accidental. Debitul de aer poate fi obținut și dintr-o cameră adiacentă, cu condiția să fie permis fluxul liber de aer. În această cameră nu trebuie să existe echipamente de ventilație forțată sau alte generatoare de căldură.

Reguli pentru evacuarea fumului

Instalarea coșului de fum trebuie realizată astfel încât să asigure etanșeitatea elementelor componente, acestea fiind capabile să reziste la produsele generate de procesul de ardere și de condensare. Nu se folosește niciodată aluminiu. Cele mai bune materiale sunt oțelul inoxidabil sau țevile emailate de fier (pentru sobe), respectiv oțel inoxidabil și șamotă termoizolată pentru șeminee pe lemne.

Conducta de fum trebuie să fie ușor inspectabilă, pentru a fi curățată de funingine și depuneri, și să aibă o secțiune constantă pe tot parcursul ei. Se evită, pe cât posibil, utilizarea de curbe deschise mai mari de 45°. Legăturile dintre piesele componente vor fi obligatoriu sigilate cu mastic refractar.

Canalul de ardere trebuie să fie impermeabil și izolat corespunzător, să reziste la solicitări mecanice normale, la temperaturi ridicate și la acțiunea produselor de ardere și condensare. Coșul de fum trebuie să aibă axa pe verticală, cu abateri care nu depășesc 45°, să asigure protecția materialelor inflamabile prin izolații adecvate, și să aibă secțiunea interioară de preferință circulară — sau dreptunghiulară, dar cu colțuri rotunjite (raza de cel puțin 20 mm).

În ceea ce privește secțiunea și înălțimea coșului, se vor respecta instrucțiunile producătorului de șeminee pe lemne. Se recomandă ca la baza coșului de fum să fie prevăzută o cameră de colectare a condensului, o ușă de vizitare și curățire, iar la capătul terminal să fie montate elemente speciale care asigură evacuarea eficientă a fumului. Coșul de fum trebuie să deservească un singur consumator.