Come realizzare una cappa per una caldaia a gas in una casa privata

La cappa per una caldaia a gas in una casa privata svolge due funzioni principali:

1. È necessario per l'efficace funzionamento dell'apparecchiatura;
2. Il processo di combustione che avviene al suo interno è impossibile senza un regolare apporto di ossigeno.

Cappa per caldaia a gas in una casa privata

In secondo luogo, la ventilazione garantisce la sicurezza delle persone che vivono in casa. La circolazione dei flussi d'aria impedisce l'accumulo di umidità, che, a sua volta, non consente la comparsa di muffe e funghi pericolosi per la salute. In caso di situazioni impreviste, la ventilazione protegge da intossicazione da monossido di carbonio, incendi ed esplosioni. In questo articolo considereremo in quali componenti è composto un sistema di scarico per apparecchiature a gas e come installarlo da soli nella tua casa.

Requisiti per la stanza in cui si trova la caldaia a gas

Le caldaie a bassa potenza (fino a 30 kW) possono essere collocate in cucina se soddisfa una serie di requisiti:

• angolo cottura è di almeno 15 m²;
• il soffitto si trova ad un'altezza di 2,2 m e oltre;
• vetri sufficienti (area totale delle finestre) - almeno 3 cm² noi³ cucine;
• le finestre sono dotate di traverse e prese d'aria;
• c'è una distanza di 10 cm tra il dispositivo a gas e la parete;
• le pareti sono rifinite con materiale ignifugo;
• il flusso d'aria è assicurato attraverso fessure, ad esempio, nella parte inferiore della porta.

Affinché gli apparecchi potenti (da 30 kW) funzionino a lungo e siano sicuri allo stesso tempo, gli esperti raccomandano vivamente di attrezzare una stanza separata: un locale caldaia. Naturalmente, non tutte le stanze della casa sono adatte a tali scopi. Il suo volume deve essere di almeno 13,5 m³ per dispositivi con una potenza di 30-60 kW e almeno 15 m³ per 60kW.

Come scegliere il materiale per la cappa?

Per questi scopi possono essere utilizzati mattoni, acciaio zincato e inossidabile e ceramica. Diamo un'occhiata più da vicino a ciascuno di essi ed esploriamo anche quali altre opzioni offrono il mercato e l'ingegneria.

Cappa in muratura

Sebbene il mattone sia utilizzato dai costruttori per organizzare la ventilazione, le sue proprietà non consentono di risparmiare su altri materiali. In primo luogo, la muratura è di breve durata. Le più comode per lei sono le condizioni di contatto costante con gas caldi. Altrimenti, si formerà condensa, che porta alla sua rapida distruzione. In secondo luogo, un camino in mattoni è laborioso da installare, ha un design complesso e un costo irragionevolmente elevato. Pertanto, se ti trovi di fronte al compito di organizzare un camino per una caldaia a gas, è meglio prestare attenzione ad altre opzioni. In questa situazione, una miniera è fatta di mattoni. La stessa opzione può essere scelta se per qualche motivo non è possibile riscaldare la casa con il gas ora, ma in futuro si prevede di utilizzarla.

Se come materiale per l'albero viene scelta la muratura, il camino stesso viene assemblato da tubi zincati a circuito singolo. Lo spessore delle loro pareti viene selezionato tenendo conto della temperatura dei gas in uscita.

Componenti di un camino all'interno di un pozzo di mattoni

Cappuccio in acciaio

In questa situazione, i tubi d'acciaio sono molto convenienti. Sono facili da installare rispetto, ad esempio, alla muratura. Lo spessore della parete viene scelto in base al riscaldamento. Le caldaie a gas producono un gas di scarico abbastanza caldo, circa 400-450˚С, quindi le pareti dovrebbero avere uno spessore di 0,5-0,6 mm. Tuttavia, anche qui ci sono delle insidie. Naturalmente, l'acciaio è resistente agli effetti negativi della condensa. Ma in media, la sua resistenza all'usura è molto inferiore, ad esempio, alla resistenza all'usura dei prodotti ceramici. Inoltre, i tubi a parete sottile si bruciano rapidamente se utilizzati con dispositivi a combustibile solido, quindi questa opzione non è ottimale se vengono utilizzati diversi tipi di elementi riscaldanti in momenti diversi. Acciaio scegli:

• durante la ricostruzione;
• se non c'è spazio per una cappa in ceramica.

Poiché i condotti di ventilazione in acciaio spesso rovinano l'esterno di una casa privata, sono ricoperti da muratura o altri materiali di finitura.

I tubi d'acciaio sono immessi sul mercato in due varianti: circuito singolo e doppio circuito. La seconda opzione si chiama "sandwich" in gergo. È costituito da due tubi annidati uno dentro l'altro, il cui spazio è riempito con lana di basalto refrattaria. Lo spessore del tubo interno è determinato dalla temperatura dei gas in uscita (ricordiamo che questo valore è 0,5-0,6 mm per i dispositivi considerati nell'articolo).

Il dispositivo di un camino in acciaio a doppio circuito

I "panini" sono considerati più economici tra tutte le opzioni di cappa in acciaio. Una tale conclusione si suggerisce, se prendiamo in considerazione un buon isolamento termico, che aumenta l'efficienza del riscaldatore.

I camini in acciaio a doppio circuito sono realizzati in acciaio inossidabile e zincato. Entrambi i metalli vengono combinati in "panini", poiché non è economicamente fattibile utilizzare solo acciaio inossidabile. La differenza tra acciaio zincato e inox è la maggiore resistenza di quest'ultimo alla condensa, che ne incide negativamente sul prezzo. Altrimenti, le proprietà di questi due materiali non sono inferiori l'una all'altra.

È fondamentale che la parte interna della struttura a doppio circuito sia realizzata in acciaio inossidabile, il materiale della parte esterna non svolge un ruolo speciale. Ciò è dovuto alle proprietà dello zinco. Il suo riscaldamento superiore a 419,5 ° C è pericoloso. In questa situazione il metallo si ossida, un'ulteriore reazione chimica porta al rilascio di fumi tossici. Tutto peggiora con l'umidità elevata, che non può essere evitata durante la messa in servizio di una caldaia a gas. Pertanto, quando acquisti una struttura a sandwich, presta attenzione a questo.

In linea di principio, un camino a doppio circuito può essere realizzato in modo indipendente, senza avere competenze particolari. Per fare ciò, avvolgere il tubo in acciaio inox con un materiale termoisolante refrattario. Nella scelta di quest'ultimo, puoi prestare attenzione alla fibra di basalto, all'argilla espansa o al poliuretano. Quindi mettere tutto insieme in un tubo zincato di diametro maggiore.

Schema di montaggio di una cappa in acciaio

Caratteristiche dell'installazione di un palo di ventilazione in acciaio:

• I segmenti vengono assemblati utilizzando il metodo pipe to pipe in ordine, partendo dal basso;
• Per comodità della successiva pulizia della colonna, prevedere un numero sufficiente di pozzetti di revisione;
• Per stabilità, le staffe a parete sono fissate con incrementi di circa 150 cm;
• Durante la progettazione, prestare attenzione ai segmenti orizzontali: non possono essere lunghi più di 1 metro, a meno che non sia previsto un tiraggio forzato.

Condotto di ventilazione in acciaio inox

Cappa in ceramica

Questo tipo di cappa è la più versatile, quindi è l'ideale se si prevede di passare da o al gasolio. Sono facili da pulire, resistenti all'inquinamento, grazie all'elevata densità di gas e ai composti chimici aggressivi, quindi non devi preoccuparti dell'ingresso di sostanze tossiche nei soggiorni. E, naturalmente, la ceramica è durevole.

Ma ci sono anche degli svantaggi. I tubi in ceramica hanno un elevato assorbimento di umidità. Se hai optato per loro, dovrai fornire una buona ventilazione esterna e dotare la struttura di scaricatori di condensa, altrimenti lo sforzo e il denaro investito non si giustificheranno.

La ceramica da sola non viene utilizzata nei camini. Per massimizzare le sue proprietà positive, è combinato con lana minerale e pietra. In poche parole, il tubo di ceramica viene avvolto in un materiale isolante e quindi posizionato in un guscio di cemento e argilla espansa.

La struttura del camino in ceramica

Costruzione cappa in ceramica

Struttura della ventilazione coassiale

Quando si progetta la ventilazione per caldaie a gas, prestare attenzione al design compatto pipe-in-pipe, o, in altre parole, a un camino coassiale.

Il principio di funzionamento del sistema di ventilazione coassiale

Componenti di un camino coassiale

I sistemi coassiali, per le loro caratteristiche, sono adatti a generatori di calore con camera di combustione chiusa (che è una caldaia a gas). L'ossigeno necessario alla combustione entra attraverso il tubo esterno e i gas di scarico vengono rimossi attraverso quello interno. Questo design ha i suoi vantaggi:

• sicurezza (i gas di scarico sono raffreddati dall'aria fredda che circola nel tubo esterno);
• l'aria in ingresso viene riscaldata e aumenta il rendimento della caldaia;
• alta efficienza significa che il design coassiale è più rispettoso dell'ambiente;
• può essere utilizzato con l'elettrodomestico in cucina (situato all'esterno della stanza e non pregiudica il comfort in essa).

Caratteristiche dell'installazione di un camino coassiale

• un camino coassiale orizzontale non può essere utilizzato se non è previsto un tiraggio forzato;
• cerca di cavartela con non più di due ginocchia;
• se ci sono più caldaie, formare un camino separato per ciascuna, la combinazione è indesiderabile.

Video: dispositivo e installazione di un camino e cappa per una caldaia a gas

Ventilazione naturale e forzata del locale caldaia

Secondo il metodo di aggiornamento dello spazio aereo, si distingue la ventilazione naturale e artificiale (o forzata).

La ventilazione naturale funziona senza l'uso di ventilatori, la sua efficienza è dovuta esclusivamente al tiraggio naturale e, di conseguenza, alle condizioni meteorologiche. Due aspetti influenzano la forza di trazione: l'altezza della colonna di scarico e la differenza di temperatura tra la stanza e la strada. Allo stesso tempo, la temperatura dell'aria in strada deve essere necessariamente inferiore a quella della stanza. Se questa condizione non è soddisfatta, si verifica un tiraggio inverso e la ventilazione del locale caldaia non è assicurata.

La ventilazione forzata prevede l'installazione di ulteriori ventole di scarico.

Di solito questi tipi sono combinati in un sistema di scarico del locale caldaia. Nel calcolarlo, è importante tenere conto del fatto che il volume d'aria espulso nella strada dovrebbe essere uguale in volume a quello iniettato nella stanza. Per garantire che questa condizione sia soddisfatta, sono installate valvole di ritegno.

Calcolo del sistema di ventilazione

Secondo gli standard edilizi, l'intero spazio aereo del locale caldaia deve essere sostituito con uno nuovo ogni 20 minuti. Per garantire la corretta circolazione dell'aria, dovrai armarti di calcolatrice e formule.

Se i soffitti si trovano a un'altezza di 6 metri, senza dispositivi speciali l'aria nella stanza viene aggiornata tre volte all'ora. I soffitti di sei metri sono un lusso per una casa privata. La diminuzione dei massimali è compensata nei calcoli nella seguente proporzione: per ogni metro al di sotto, il ricambio d'aria aumenta del 25%.

Supponiamo che ci sia un locale caldaia con dimensioni: lunghezza - 3 m, larghezza - 4 m, altezza - 3,5 m Per risolvere questo problema, è necessario eseguire una serie di azioni.

Passaggio 1. Scopri il volume dello spazio aereo. Usiamo la formula v \u003d b * l * h, dove b è la larghezza, l è la lunghezza, h è l'altezza del soffitto. Nel nostro esempio, il volume sarà 3 m * 4 m * 3,5 m = 42 m³.

Passaggio 2. Eseguiamo una correzione per un soffitto basso secondo la formula: k \u003d (6 - h) * 0,25 + 3, dove h è l'altezza della stanza. Nel nostro locale caldaia, la correzione è risultata: (6 m - 3,5 m) * 0,25 + 3 ≈ 3,6.

Passaggio 3. Calcolare il ricambio d'aria fornito dalla ventilazione naturale. Formula: V = k * v, dove v è il volume d'aria nella stanza, k è la correzione per abbassare l'altezza del soffitto. Abbiamo ottenuto un volume pari a 151,2 m³ (3,6 * 42 m³ = 151,2 m³).

Passaggio 4Resta da ottenere il valore della sezione trasversale del tubo di scarico: S = V / (w * t), dove V è il ricambio d'aria calcolato sopra, w è la velocità del flusso d'aria (in questi calcoli è preso come 1 m / s) e t è il tempo in secondi. Otteniamo: 151,2 m³ / (1 m/s * 3600 s) = 0,042 m² = 4,2 cm².

Le dimensioni del canale dipendono anche dall'area della superficie interna della caldaia. Questo numero è indicato dal produttore nella documentazione tecnica del dispositivo. Se questo numero non è indicato, calcolalo tu stesso in base al volume del dispositivo. Quindi confronta l'area con il raggio della sezione in base alla disuguaglianza:

2πR*L > S, dove

R è il raggio interno della sezione del camino,

L è la sua lunghezza,

S è l'area della superficie interna della caldaia.

Se per qualche motivo un tale calcolo è difficile, puoi usare la tabella.

L'ultima fase del calcolo è l'altezza della banderuola rispetto al colmo del tetto. La necessità di ciò è dovuta alla creazione di ulteriore trazione da parte del vento, che aumenta l'efficienza dell'intera struttura di scarico. In questa fase vengono seguiti i seguenti principi:

• l'altezza del segnavento sopra un tetto piano, o ad una distanza fino a 1,5 metri dal suo colmo, deve essere di almeno 0,5 metri;
• a una distanza da 1,5 a 3 metri - non inferiore al colmo del tetto;
• a una distanza superiore a 3 metri - non inferiore a una linea condizionale tracciata dal colmo del tetto con un angolo di 10˚;
• la banderuola dovrebbe essere 0,5 metri più alta dell'edificio, che è attaccato alla stanza riscaldata;
• se il tetto è in materiale combustibile, la canna fumaria deve essere rialzata di 1-1,5 metri sopra il colmo del tetto.

Calcolo dell'altezza del camino rispetto al tetto

Installazione di ventilazione naturale

Opzioni di posizionamento del sistema di ventilazione

Il design del camino a seconda della posizione

La ventilazione naturale nel locale caldaia è fornita dall'installazione di condotti di alimentazione e di scarico.

Per installare il canale di alimentazione è necessario:

1. Prendere un pezzo di tubo di plastica, una griglia adatta e una valvola di non ritorno. Il diametro del primo viene selezionato tenendo conto della potenza della caldaia. Se la potenza è inferiore a 30 kW, sono sufficienti 15 cm Potenza maggiore - diametro maggiore.
2. Affinché l'aria passi direttamente nel forno, viene praticato un foro passante sulla strada accanto al riscaldatore e non sopra la sua area di lavoro. Quindi viene posizionato un tubo nel foro, gli spazi all'interno vengono riempiti con malta o schiuma di montaggio.
3. Dall'esterno, l'apertura è chiusa con una griglia fine per proteggerla da sporco e animali. Una valvola di non ritorno deve essere installata dall'interno per evitare correnti d'aria sulla strada.

Il canale di scarico esce attraverso il foro sopra la caldaia nella parte superiore del locale. Solitamente è dotato anche di una valvola di ritegno che impedisce all'aria di entrare dalla strada. Il camino può anche essere dotato di parapioggia o banderuola di protezione, scaricatori di condensa e oblò di ispezione per la pulizia.

Schema di progetto del sistema di ventilazione

ventilazione artificiale

Il tiraggio aggiuntivo nel sistema di scarico viene creato con l'aiuto dei ventilatori. La loro potenza e il loro numero dipendono dal carico d'aria sul canale e dal volume della stanza.

• la potenza è presa dal calcolo: carico massimo più un margine del 25-30%:

max * 1,25, dove max è il carico massimo;

• il numero di dispositivi è selezionato in proporzione al volume d'aria necessario per il pompaggio (aumentare il volume della stanza tre volte):

(h + b + l) * 3, dove h è l'altezza del soffitto, b è la larghezza, l è la lunghezza;

• si tiene conto della lunghezza del camino, della sua geometria e del numero di curve.

Il ventilatore è protetto da una scatola di installazione.Questa scatola è realizzata con materiali non infiammabili e inossidabili. Solitamente vengono utilizzate leghe di rame o di alluminio.

Il design della ventilazione artificiale è simile all'installazione del naturale. Dopo aver installato il tubo di alimentazione, viene installato il ventilatore del condotto. Successivamente, i costruttori posano il cablaggio per alimentare il motore, installano sensori, un silenziatore e un filtro. Proprio come con l'installazione della ventilazione naturale, le griglie sono fissate a entrambe le estremità del tubo. Allo stesso modo si installa il dispositivo per il tubo di scarico, con la sola considerazione che l'aria viene aspirata e non soffiata.

La ventilazione artificiale richiede costi energetici costanti. A volte risparmiano denaro durante la costruzione installando una ventola solo sullo scarico o solo sull'alimentazione dell'aria. Tuttavia, una circolazione più efficiente si ottiene utilizzando entrambi.

Il sistema di ventilazione automatica permette di spegnere i ventilatori quando la caldaia è ferma e di accenderli quando la caldaia viene avviata.