Com Fer Una Xemeneia Coaxial Amb Les Vostres Pròpies Mans: Requisits D’instal·lació, Instal·lació, Funcionament, Etc

2024 Autora: Bailey Albertson | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 12:56

Xemeneia coaxial de bricolatge: tipus, requisits de disseny, instal·lació i funcionament

Els equips de calefacció que funcionen amb combustibles sòlids o líquids requereixen un sistema complet per eliminar els productes de combustió. Anteriorment, s’utilitzava com a dispositiu de descàrrega una xemeneia clàssica de tubs d’acer d’una sola paret, que presenta molts desavantatges. Ara s’utilitzen solucions de canonades coaxials més pràctiques i eficients.

Contingut

• 1 Què és una xemeneia coaxial

  • 1.1 Principi de funcionament d’una xemeneia coaxial
  • 1.2 Avantatges i desavantatges del disseny de xemeneies coaxials

• 2 Tipus de xemeneies coaxials

  2.1 Vídeo: canonada coaxial per a calderes de gas parapet

• 3 Elements bàsics de la xemeneia

• 4 Fent una xemeneia coaxial amb les teves pròpies mans

  • 4.1 Càlcul dels paràmetres de la xemeneia

    4.1.1 Taula: dependència de la secció transversal del conducte de combustió de la potència nominal del dispositiu de calefacció

  • 4.2 Eines necessàries per a la instal·lació d’un fum coaxial
  • 4.3 Treballs preparatoris abans d’instal·lar la xemeneia

  • 4.4 Instruccions pas a pas per instal·lar un fum coaxial

    4.4.1 Vídeo: xemeneia coaxial en una casa privada

• 5 Aïllament de la xemeneia

  5.1 Vídeo: eliminem el condensat de la canonada de subministrament d’aire a l’hivern

• 6 Neteja i reparacions periòdiques de la xemeneia

Què és una xemeneia coaxial

El terme "coaxial" s'utilitza per designar qualsevol estructura formada per dos objectes situats al voltant d'un eix comú. En el cas d’una xemeneia coaxial, es tracta d’un conducte de combustió format per canonades de diferents seccions.

La distància entre les canonades és la mateixa al llarg de tota la longitud de la xemeneia, inclosos revolts, revolts i altres elements. Això s’aconsegueix mitjançant ponts especials situats a tota la longitud de la xemeneia.

La xemeneia coaxial està formada per dues canonades amb un eix central comú, separades per ponts interns especials

El principi de la xemeneia coaxial

El conducte entre els tubs interior i exterior proporciona un subministrament constant d’aire fresc, necessari per mantenir els processos de combustió. La canonada interior és un conducte per a l'eliminació de gasos de combustió i altres productes de combustió. De fet, el disseny especial de la canonada coaxial permet a la xemeneia realitzar dues funcions alhora: eliminar substàncies nocives i subministrar ventilació.

A través del canal interior, s’eliminen els gasos de combustió i l’aire fresc entra a la cambra de combustió per l’espai anular

L’àrea principal d’aplicació de les xemeneies coaxials són les calderes de gas de paret i terra amb cambra de combustió tancada, escalfadors d’aigua de gas i convectors. Les xemeneies de tipus coaxial no s’utilitzen amb equips alimentats amb combustibles sòlids.

Avantatges i desavantatges del disseny de xemeneies coaxials

Entre els avantatges de les xemeneies coaxials hi ha:

1. Versatilitat. La instal·lació de la canonada coaxial es realitza mitjançant la seva sortida a través dels sostres de paret, sostre o sostre de càrrega. En funció de les vostres necessitats, podeu seleccionar les dimensions necessàries per a la xemeneia.

   

   La xemeneia coaxial es pot extreure de manera tradicional pels sostres i el sostre, però és molt més fàcil fer-ho a través de la paret de càrrega si s’utilitza una caldera amb cambra de combustió tancada

2. Respecte mediambiental. Com més alta sigui l’eficiència dels equips de calefacció, millor serà el combustible. Al seu torn, això redueix la concentració de substàncies nocives i gas alliberats a l’atmosfera.
3. Augment de l'eficiència. A causa de l'intercanvi de calor natural amb la canonada interior, l'aire escalfat entra a la cambra de combustió, cosa que augmenta significativament l'eficiència dels equips de calefacció. Al mateix temps, el consum de combustible es redueix sensiblement.
4. Seguretat. L’aire fred que entra pel tub exterior refreda els productes de combustió descarregats pel canal interior. Es minimitza el risc d'incendi i cremada de la xemeneia.
5. Fàcil d'instal·lar. El muntatge de la xemeneia no requereix eines especials ni habilitats especials en la construcció. El disseny de la xemeneia permet instal·lar i posar en marxa ràpidament qualsevol equip amb una cambra de combustió tancada.

Malgrat els seus nombrosos avantatges, el disseny de la canonada coaxial no està exempt dels seus inconvenients. A temperatures inferiors a -15 ^{de la} xemeneia coaxial pot obmorznut molt.

Això es deu al fet que, de fet, és l'avantatge del disseny considerat: l'aire fred s'escalfa a causa de la temperatura dels gasos de combustió que surten a l'exterior. Els productes de combustió es refreden molt i poden condensar-se a la sortida de la xemeneia, cosa que provoca una forta cobertura del cap de la xemeneia.

Un dels principals avantatges d’una xemeneia coaxial es converteix en el seu principal desavantatge: a baixes temperatures a l’exterior, es produeix condensació de productes de combustió i el gel es congela al cap de la canonada

Per evitar la formació de gel, heu de triar dispositius especials dissenyats per funcionar a temperatures negatives, així com calcular amb més deteniment la secció de la xemeneia.

Tipus de xemeneies coaxials

Segons el mètode de col·locació de la xemeneia, les xemeneies de tipus coaxial es divideixen en dos tipus:

1. Vertical: la xemeneia es troba estrictament en posició vertical. Els gasos i els productes de combustió pugen de la cambra de combustible i s’alliberen a l’atmosfera per sobre del nivell de la carena. Les estructures verticals s’utilitzen principalment en edificis d’habitatges i proporcionen un bon nivell de corrent natural.
2. Horitzontal: el conducte principal de la xemeneia està representat per una estructura situada en posició horitzontal, que es condueix a través de la paret de càrrega. En aquest cas, els gasos de combustió s’escapen cap a l’exterior a l’entorn immediat de l’equip de calefacció. S’utilitza més sovint en cases particulars on s’instal·len sistemes de calefacció de tipus tancat.

Una xemeneia coaxial orientada verticalment, malgrat alguns avantatges, és un sistema més car i difícil d’instal·lar. La longitud total del conducte de combustió supera normalment els 5 metres, cosa que complica molt el procés d’instal·lació i fixació de l’estructura.

Per a la fabricació d’una xemeneia de tipus coaxial s’utilitzen diversos graus d’acer i plàstic. D'acord amb això, es poden distingir diversos tipus de xemeneies:

• galvanitzat: l'opció més assequible per a una xemeneia coaxial. La vida útil mitjana del producte no supera els 5-7 anys, després dels quals l’estructura s’oxida parcialment o es fa malbé. El cost del producte depèn del fabricant i dels paràmetres tècnics, però poques vegades supera els 2–2,5 mil rubles;

• de plàstic i alumini: una opció combinada per a ús privat. El canal interior de la xemeneia és d'alumini de fins a 2 mm de gruix. El tub exterior està fabricat en polipropilè resistent a la calor d’alta resistència. Aquestes xemeneies només s’utilitzen al sector privat per treballar junt amb calderes de petita i mitjana potència;

  

  Les xemeneies coaxials d’acer galvanitzat estan dissenyades durant 5-7 anys, els productes de plàstic duraran molt més

• inoxidable: xemeneies més fiables i duradores que les galvanitzades. Estan dissenyats per a 10-12 anys d'ús. El cost és gairebé el mateix que els productes d’acer inoxidable. A la indústria i als sistemes col·lectius, les xemeneies no s’utilitzen, ja que l’acer inoxidable no suporta una alta concentració de productes químics;

• fabricat en acer d’aliatge alt: la versió més resistent i resistent de la xemeneia coaxial. L'acer d'alta aliatge és resistent a les altes temperatures i als productes químics dels gasos de combustió. La vida útil mitjana és d’almenys 15 anys.

  

  Una xemeneia coaxial d’acer d’aliatge alt, a diferència de l’acer inoxidable, no es deteriora sota la influència de productes químics agressius continguts en els productes de combustió i dura almenys 15 anys

En la línia d’alguns fabricants (Electrolux, Viessmann, Schiedel) hi ha models de xemeneies coaxials amb una capa d’aïllament tèrmic addicional. Es tracta d’un disseny clàssic amb dos canals que es troba en un altre tub. Els buits entre les canonades exteriors s’omplen de material aïllant tèrmic no combustible que impedeix la congelació i el bloqueig del canal d’aire.

Vídeo: canonada coaxial per a calderes de gas parapet

Els elements principals de la xemeneia

Una xemeneia coaxial consta de diversos elements que permeten fabricar una xemeneia de la configuració desitjada per a condicions operatives i característiques estructurals específiques.

El kit de xemeneia coaxial conté tot el necessari per instal·lar-lo

Un kit de xemeneies coaxials ja fabricat del fabricant inclou els elements següents:

• pipe - un tros de canonada recte per formar una xemeneia;
• colze: element per canviar la direcció de la canonada en 45 o 90 ^o;
• acoblament: dispositiu per connectar dues seccions rectes de la xemeneia;
• col·lector de condensats: dispositiu per recollir i eliminar la humitat que baixa per les canonades. S'utilitza en sistemes orientats verticalment. Per mantenir la pressió constant a l'interior de la cambra de combustió, està equipat amb un obturador especial;

• revisió: una secció independent de la xemeneia que s’utilitza per inspeccionar i netejar la xemeneia;

  

  L’assortiment dels principals fabricants de xemeneies coaxials conté més de 80 articles de diversos elements de connexió, subjecció i funcionals

• adaptador: un element vertical o angular (90 ^°) que connecta la xemeneia i el tub de derivació de la caldera;
• broquets: seccions de canonades que es col·loquen al conducte de fum i d'aire. S’utilitzen per delimitar la zona d’entrada d’aire i el lloc d’emissió de productes de combustió;
• segell: element especial muntat al lloc per on passa la canonada a través de sostres, sostres o parets;
• elements de subjecció: brides, suports de paret i pinces.

Per garantir l'estanquitat de totes les parts connectades de l'estructura, s'utilitzen anells de segellat especials de material resistent a la calor (termoplàstic). Quan s’escalfa a una temperatura elevada, l’anell s’expandeix i es transforma en una forma més elàstica, cosa que li permet mantenir l’estanquitat fins i tot a pressió elevada.

Fent una xemeneia coaxial amb les teves pròpies mans

Per tal que la xemeneia pugui fer front a les seves tasques durant tota la seva vida útil, s’ha de calcular i muntar correctament.

Càlcul dels paràmetres de la xemeneia

A l’hora de dissenyar una xemeneia, s’ha de prestar especial atenció a les operacions de càlcul, ja que el rendiment del sistema en general dependrà dels paràmetres de la xemeneia. L’àrea de la secció transversal del conducte d’escapament de la xemeneia coaxial no ha de ser inferior a la secció transversal del tub de connexió de l’equip de calefacció.

La secció transversal del canal de fum de la xemeneia coaxial es selecciona en funció de les dimensions del tub de derivació de l’equip de calefacció

En sistemes col·lectius, quan es connecta a dos o més dispositius de calefacció, la secció del canal augmenta proporcionalment a la mida de les seves canonades de derivació. Això és necessari per garantir un rendiment suficient del conducte de gasos de combustió quan funcionen simultàniament diverses calderes.

Taula: dependència de la secció transversal del conducte de fum de la potència nominal del dispositiu de calefacció

Secció de canal intern, mm	Potència nominal dels equips, kW
120	24
130	25-30
170	40-45
190	cinquanta
230	80-90

El diàmetre de la secció transversal de la sortida es calcula mitjançant la fórmula - F = (K * Q) / (4.19 * √Н), on:

• K - coeficient constant igual a 0,02-0,03;
• Q (kJ / h) és la potència màxima de la caldera de gas especificada a l'especificació del dispositiu;
• H (m): alçada de disseny del canal de fum.

Per exemple, calculem la secció de la sortida de la xemeneia de la caldera de gas Ariston CLAS B. La potència màxima de calor en mode calefacció és de 24,2 kW. L’alçada del canal de fum és de 8 m.

1. Per convertir la potència de W a kJ / h, utilitzarem qualsevol dels programes en línia fàcils de trobar a Internet. Obtenim aquest Q = 87 120 kJ / h.
2. Trobem l’àrea de la secció transversal mitjançant la fórmula anterior: F = (0,02 * 87 120) / (4,19 * √ˉ8) = 147,03 mm.

Després dels càlculs, s’ha de comparar el valor resultant amb les dades de la taula. Indica l’àrea de secció òptima de les xemeneies circulars per a les calderes de gas domèstiques. Si cal, el valor s’ajusta cap amunt o cap avall. En el nostre cas, podeu utilitzar una canonada amb un diàmetre de 130 mm.

Eina necessària per a la instal·lació d’un fum coaxial

Per instal·lar un kit de xemeneia coaxial ja preparat, necessitareu:

• punxó;
• trepant elèctric;

• broquet de corona per a fusta / formigó;

  

  Amb un trepant de martell i un broquet de corona, podeu perforar un forat en un tronc, fusta o paret de formigó

• tornavís;
• Tornavisos Phillips i ranurats;
• segellant resistent a la calor;
• ulleres de seguretat, guants i monos.

Per a la fabricació pròpia d’una xemeneia coaxial, necessitareu dues canonades d’un diàmetre adequat, que estiguin connectades mitjançant ponts d’acer inoxidable. Per a la connexió, s’utilitzen reblons d’acer o cargols autorroscants.

És important entendre que no serà possible repetir completament el disseny de les xemeneies industrials acabades. Només podeu fer una secció recta d’una canonada coaxial.

Treballs preparatoris abans d’instal·lar la xemeneia

Segons les estadístiques, les xemeneies coaxials són les més segures. Les regles per al seu muntatge i instal·lació es descriuen detalladament a SNiP 2.04.08–87, SNiP 2.04.08–87 i PB 12–368–00. Abans d’instal·lar la xemeneia, heu d’estudiar acuradament les instruccions adjuntes i familiaritzar-vos amb els requisits especificats pel fabricant de l’estructura.

En general, quan s’instal·la una xemeneia coaxial, s’han de respectar les regles següents:

1. La secció horitzontal de la xemeneia que travessa la paret de càrrega ha d'estar inclinada 3 ^o. Aquest pendent és necessari per al lliure drenatge de la humitat que es forma a les parets del canal d’aire.

   

   La secció horitzontal de la xemeneia s’ha d’instal·lar amb una inclinació de 3 graus de distància de la caldera per garantir un drenatge natural del condensat

2. La longitud màxima del conducte de combustió d’una canonada coaxial estàndard no ha de superar els 5 m. Amb un augment de la longitud de la canalització, també augmenta la secció transversal de la canalització interior.

3. La distància mínima des de la sortida de la xemeneia fins a l'edifici més proper ha de ser igual a:

   • si s’instal·la un deflector a l’extrem de la canonada - 5 m;
   • si no hi ha finestres i portes a la paret adjacent - 2 m;
   • en la resta de casos: 6 m.
4. La longitud de la part exterior de la xemeneia ha de ser com a mínim de 0,2 m. En cas contrari, a temperatures inferiors a zero, és possible que el canal d’aire formi un gel fort.
5. Quan s’instal·la una xemeneia coaxial a regions amb un fort vent de ràfega, es monta un amortidor especial al final de la part exterior. En aquest cas, la distància del canal d’aire a la sortida no ha de ser inferior a 0,35 m.

Quan s’instal·la una xemeneia coaxial a cases de fusta, la unió de la canonada amb la paret o el sostre del suport es revesteix amb material no combustible. Normalment s’utilitza una canonada d’amiant o una caixa feta amb lloses d’amiant-ciment.

Instruccions pas a pas per instal·lar una xemeneia coaxial

Abans d’instal·lar la xemeneia, heu de comprovar acuradament la integritat del dispositiu comprat. Si falten algunes parts, s’ha de posposar el conjunt de la xemeneia. A més, és imprescindible comprovar el diàmetre de la canonada de sortida i la secció del canal interior.

La tecnologia de muntatge de xemeneies coaxials consta de les etapes següents:

1. Al lloc designat, es fan marques per a la sortida del canal de fum al carrer. Per a una caldera de gas de peu, la sortida de la xemeneia ha d'estar situada a 1,5 m per sobre de la cambra de combustió. Per al muntatge a la paret, es pot retirar la canonada immediatament després de la instal·lació del colze giratori.

   

   La xemeneia d’una caldera de paret es pot retirar immediatament després d’instal·lar el colze giratori al tub de derivació

2. Després d'aplicar la disposició mitjançant el punxó amb el broquet acoblat, es perfora el forat del diàmetre desitjat amb un angle de 3 ^a la superfície de la paret. Cal tenir en compte que, a més de la canonada, s’instal·la una junta aïllant al forat.

3. Per caldera de gas adaptador del broquet de sortida està connectat, que està muntat en la porció de tub recte coaxial o de genoll 90 ^a. Per connectar els elements, s’utilitza una pinça de crimpat que es tanca amb un tornavís Phillips.

   

   Es fa servir un adaptador especial per connectar la xemeneia a una caldera de gas

4. Al forat de la paret s’instal·la una canonada d’amiant i un collaret de tancament. A més, la secció recta de la xemeneia es condueix cap a fora. Des de l'interior, la canonada està connectada a un colze giratori o a un broquet d'extensió i es fixa amb una pinça de compressió.

5. El forat de la paret també està aïllat amb revestiments especials. Per a això, el lloc de contacte es tracta amb un segellant resistent a la calor i el broquet es cargola a cargols autofiltres galvanitzats. Si cal, es posa un deflector o protecció contra l'explosió a l'extrem de la canonada.

   

   El deflector protegeix la caldera del bufat per la xemeneia

Quan s’instal·la una estructura vertical, es retalla un forat al sostre mitjançant una trituradora amb un disc per a la fusta. A la unió, es munta una caixa de lloses d’amiant-ciment. En aquest cas, la distància del tub exterior al sostre no ha de ser inferior a 20 cm.

Es compleix una condició similar quan la canonada surt pel sostre. Per a això, es monta un passatge especial a la interfície, que s’adjunta directament al material del sostre mitjançant cargols autorroscants galvanitzats.

Vídeo: xemeneia coaxial en una casa particular

Aïllament de la xemeneia

La congelació i la formació de glaç del cap de la xemeneia coaxial s’associen amb l’entrada de condensat al conducte d’entrada d’aire. Per evitar l’entrada d’humitat, comproveu el pendent del tub coaxial respecte a la cambra de combustió. Si l’angle de pendent és com a mínim de 3 ^o, la congelació del cap només es produirà a temperatures inferiors a -15 ^o C.

Els principals errors durant la instal·lació de la xemeneia s’associen amb una inclinació incorrecta de les seccions horitzontals

A més, es pot instal·lar un element especial al cap, que allarga el canal interior entre 10 i 40 cm respecte a un tub de diàmetre més gran. A més, es poden practicar diversos forats a la part inferior del tub exterior. Això permetrà l'entrada d'aire fins i tot amb una congelació parcial del cap.

Si el pendent és insuficient, no es pot eliminar el glaçat, ja que el condensat no drenarà cap a la cambra de combustió, sinó, al contrari, cap a la sortida, cosa que provocarà la formació de glaçades i glaçons al final de la canonada. L’escalfament per revestiment amb material aïllant tèrmic de l’exterior de la canonada no ajudarà.

Vídeo: eliminem el condensat de la canonada de subministrament d’aire a l’hivern

Neteja de xemeneies i reparació periòdica

Per al funcionament d’equips de calefacció amb una cambra de combustió tancada s’utilitza gas natural: metà. En el procés de combustió de gasos, es formen hidrocarburs aromàtics nocius, tolueno, benzè, etc. La formació de sutge i crema no es produeix com a tal.

En cas de pèrdua important de corrent d’aire, es recomana consultar un especialista per examinar la xemeneia si hi ha danys. Per fer-ho, s’utilitzen imatges tèrmiques d’alta precisió per detectar l’esgotament o avaria de l’estructura de la xemeneia.

Per a la inspecció i la revisió de la xemeneia s’utilitza una càmera termogràfica molt sensible

Per reparar la xemeneia, caldrà desmuntar tots els elements del conducte de la xemeneia fins a la zona danyada. Després de la substitució, l'estructura es munta tenint en compte els requisits normatius.

Una xemeneia coaxial és un disseny molt eficient i pràctic que augmenta significativament l’eficiència dels equips de calefacció. Amb subjecció a les normes descrites als documents normatius, la xemeneia coaxial no requereix reparacions periòdiques i elimina de manera fiable tots els gasos de combustió.