En cases particulars i cases rurals en sistemes de calefacció s’utilitzen calderes i estufes que funcionen amb un tipus particular de combustible. En el procés de combustió, es forma fum, monòxid de carboni. Hauria de ser desviat fora del local. Aquesta funció la realitza la xemeneia. L’alçada de la canya de la xemeneia per sobre del sostre té un paper important, ja que si no es compleixen les normes, el sistema es torna ineficient, augmenta el consum de combustible, es torna a treure fum a l’habitació i es redueix la seguretat contra incendis.
Els principals criteris i requisits per al disseny de la xemeneia
El gas generat per la combustió del combustible afecta significativament la temperatura a la casa. Dissenyant correctament la xemeneia, podeu utilitzar de manera més eficient l’energia tèrmica dels gasos de combustió. A més, les característiques de disseny de la xemeneia afecten significativament l’eficiència dels aparells de calefacció i el consum de combustible.
El funcionament efectiu de la xemeneia i el compliment de les normes de seguretat contra incendis s’asseguren fins i tot durant la preparació del projecte d’esborrany. Es tenen en compte els criteris següents:
- Material. Ha de suportar la temperatura dels gasos d'escapament en cada cas. La temperatura residual es determina segons el tipus de combustible.
- Els paràmetres de la secció transversal del canal de xemeneia i la seva alçada han de complir els requisits tècnics. Si no feu els càlculs necessaris, el funcionament de la unitat de calefacció serà incorrecte.
- Els conductes de ventilació dels aparells de calefacció, una xemeneia, una estufa es combinen, perquè la construcció de canals individuals no és pràctic. En aquest cas, són necessaris càlculs i mesures addicionals.
L’alçada de la xemeneia està determinada per:
- ubicació relativa a la carena;
- una rosa de vents;
- l’angle del sostre;
- alçada mitjana anual de neu;
- velocitat del vent;
- la presència d'obstacles que bloquegen la lliure circulació de l'aire: arbres, edificis.
A més, cal tenir en compte recomanacions addicionals:
- L’alçada de la xemeneia des del punt inferior fins a la sortida és d’almenys 5 m.
- Si es construeixen cases altes i una caldera a prop, l'estufa s'escalfa per llenya, la canonada s'eleva almenys fins al nivell del terrat dels edificis veïns.
- L’alçada dels conductes de ventilació, situats a prop de la xemeneia, ha de ser igual a l’alçada de la xemeneia.
- No cal portar el canal de la xemeneia a les juntes de les pistes de la teulada: la vall, a l’hivern s’hi acumularà neu.
Segons la normativa, no es recomana connectar de forma rígida el disseny de la xemeneia amb el sistema de la bassa i el sostre per evitar danys quan s’exposen a la canonada.
Els matisos de l’elecció d’una xemeneia
Cal calcular l’altura de la xemeneia i determinar la mida de la seva secció transversal en una determinada posició de la canonada. Quan l’alçada augmenta i la secció transversal disminueix, l’empenta augmenta i viceversa: quan l’altura disminueix i la secció transversal disminueix, l’empenta disminueix. Cal seleccionar una proporció tal que l’empenta era òptima: l’eficiència no va disminuir i es va eliminar el monòxid de carboni.
Els canals cilíndrics s’adapten millor a la forma de seccions. Per tant, s’escalfen uniformement, per tant, contribueixen al màxim al moviment uniforme dels gasos. Si la xemeneia és rectangular, s’escalfa i s’expandeix de forma desigual, a causa d’això s’esfondra gradualment.
L’escalfament desigual de diferents parts de la superfície afecta negativament el procés de tracció natural. Per a una xemeneia que elimina els productes de combustió d’una estufa o llar de foc, això és acceptable.El flux ascendent es mou en espiral, es produeix una turbulència, la qual cosa contribueix a un ús més complet de l’energia tèrmica. Tanmateix, es forma més remull i cremades. L'elecció d'una xemeneia per a una caldera que funciona amb gas o combustible sòlid, val la pena triar-ne una de cilíndrica.
Té importància el material de fabricació de la xemeneia. Una mina de maó s’adapta òptimament a l’ús de combustibles sòlids com la llenya. Però aquesta no és la millor opció per escalfar-se amb una caldera de gas.
Tipus i característiques de les xemeneies
Les xemeneies fetes amb diferents materials difereixen en les seves característiques.
Les canonades d'amiant-ciment s'utilitzen tradicionalment per equipar xemeneies i encara es consideren l'opció més barata, però molt lluny de la millor. Les xemeneies fetes completament d’amiant no són segures per funcionar:
- quan s'escalfa, els carcinògens són alliberats;
- fissures i trencaments de materials a temperatures superiors als 300 ºC.
És permès fer només seccions allunyades de la font de calor a partir de canonades d'amiant-ciment. Però, quan es munta, és difícil aconseguir una estanquitat, inclús quan s'utilitzen altres materials. L’amiant té una estructura porosa i rugosa, de manera que la superfície creix ràpidament amb sutge i absorbeix el condensat, que destrueix la canonada i redueix la tracció.
Les xemeneies de maons són un clàssic. Les forces equilibren els punts febles. Un dels avantatges assenyalats:
- una vida de servei impressionant: més de 50 anys;
- resistència al foc;
- aparença estètica.
Desavantatges:
- muntatge i manteniment complex;
- superfície rugosa que acumula sutge;
- pes important de l'estructura;
- susceptibilitat al medi àcid.
Les xemeneies de metall massís són d’acer inoxidable. A l’hora d’instal·lar-los, no hi ha dificultats significatives. Es caracteritzen per tenir nombrosos avantatges:
- pes lleuger;
- propietats anticorrosives;
- resistència a temperatures altes (fins a 500-700 ºC);
- canal interior llis;
- llarga vida útil (15 anys o més);
- prevenir la condensació.
També hi ha desavantatges: ús limitat a causa de parets primes. Només es poden utilitzar com a màniga d’un eix de maó o a l’interior. Per tal d’ampliar l’àmbit d’ús, s’aïllen xemeneies totalment metàl·liques.
La xemeneia modular està desproveïda de gairebé totes les mancances característiques d'altres tipus de xemeneies i és versàtil. Es tracta d'un tub sandvitx de doble circuit amb una capa de llana mineral de 2-6 cm de gruix. La seva instal·lació és el més simple possible, a causa de la possibilitat de muntar el canal a partir d'elements variats.
Provisions generals
La ubicació del punt més alt de la xemeneia és de gran importància per a la seguretat contra incendis i l’eficiència del sistema de calefacció. Els anhels naturals es formen segons les lleis de la física: l’aire càlid tendeix a pujar i una nova porció ocupa l’espai buit, ja que el buit s’omple a l’instant. Com més aire calent, més intens és el calat, que està interconnectat amb l’altura de la xemeneia i la seva secció transversal. L’objectiu de tots els càlculs i recomanacions és aconseguir un cabal a l’alça de manera que les pèrdues de calor siguin mínimes, però al mateix temps, els productes de combustió no tenen temps per entrar a l’habitació. No és desitjable massa tracció, perquè no es transferirà calor a les masses d’aire, i per mantenir una temperatura còmoda a la casa haurà de cremar més combustible.
Cal tenir en compte un altre aspecte: una canonada excessivament alta afectarà negativament el sistema d’escapament dels productes de combustió de combustible, tot i que seria lògic suposar que com més alta sigui la xemeneia, més gran serà el cabell.Això és cert, però el corrent, pujant més amunt, es refreda gradualment i l’aire fred tendeix a baixar. En un moment determinat, la congestió d'aire es forma a partir de gasos freds, que pressionen cap avall sobre el corrent càlid creixent i impedeixen que puja més amunt: l'empenta no arriba a res. A més, la situació s’agreuja pel fet que la condensació es produeix quan el gas es refreda. Redueix encara més la tracció.
Es recomana situar la xemeneia de la carena a una distància de no menys de 50 cm i no superior a 150 cm. L’alçada de la xemeneia per sobre de la carena no és inferior a 50 cm. Aquesta col·locació té èxit per motius pràctics:
- en aquest nivell, la neu s’acumula en menys quantitat, per tant, es redueix el risc de filtracions a les cruïlles;
- es guarden materials durant la construcció.
Podeu treure la canonada al carrer, traient-la 1,5-3 m de la carena, i després l'alçada de la xemeneia hauria de ser: màxima - nivell amb ella, mínima - amb una desviació no superior a 10 graus de l'horitzó, si traça una línia imaginària pels punts més alts de la xemeneia. i patinar. L’últim criteri és vàlid per al punt més alt de la canonada, si es troba a una distància de més de 3 m de la carena. L’alçada de la canonada de la xemeneia per sobre del sostre hauria de ser com a mínim de 50 cm. No cal treure el canal de la xemeneia al nivell dels dormitoris per evitar que s’aturi el monòxid de carboni a l’habitació.
Les normes sobre la ubicació de la xemeneia respecte a la carena del sostre estan establertes a SNiP41-01-2003 i SP 7.13130.2009.
La determinació de la ubicació de la xemeneia respecte a la carena i la seva alçada és una etapa necessària en el disseny del sistema de calefacció. Però, a més d’aquest aspecte, cal tenir en compte una sèrie d’altres condicions i dades inicials: el tipus de combustible, la capacitat de la caldera, les propietats del material, la presència de canals addicionals que esgoten productes de combustió de la xemeneia, estufa, paràmetres climàtics i la direcció del vent preferida. Després de familiaritzar-se amb els requisits del SNiP sobre l'alçada de la xemeneia, heu de fer càlculs addicionals. Per exemple, calculeu la secció transversal de la xemeneia. Els professionals han de realitzar càlculs per a projectes complexos amb una gran quantitat d'objectes. L'ús d'una xemeneia dissenyada amb errors pot suposar un perill per a la vida.
