Como Fazer Uma Chaminé Coaxial Com As Próprias Mãos: Requisitos De Instalação, Instalação, Operação, Etc

2024 Autor: Bailey Albertson | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 13:04

Chaminé coaxial faça você mesmo: tipos, requisitos de projeto, instalação e operação

Equipamentos de aquecimento que operam com combustíveis sólidos ou líquidos requerem um sistema completo para a remoção de produtos de combustão. Anteriormente, uma chaminé clássica feita de tubos de aço de parede única era usada como dispositivo de descarga, o que tinha muitas desvantagens. Soluções de tubos coaxiais mais práticas e eficientes estão sendo usadas agora.

Conteúdo

• 1 O que é uma chaminé coaxial

  • 1.1 Princípio de operação de uma chaminé coaxial
  • 1.2 Vantagens e desvantagens do projeto da chaminé coaxial

• 2 tipos de chaminés coaxiais

  2.1 Vídeo: tubo coaxial para caldeiras a gás de parapeito

• 3 elementos básicos da chaminé

• 4 Fazendo uma chaminé coaxial com suas próprias mãos

  • 4.1 Cálculo dos parâmetros da chaminé

    4.1.1 Tabela: dependência da seção transversal do duto de combustão com a potência nominal do dispositivo de aquecimento

  • 4.2 Ferramentas necessárias para a instalação de uma chaminé coaxial
  • 4.3 Trabalho preparatório antes de instalar a chaminé

  • 4.4 Instruções passo a passo para instalar uma chaminé coaxial

    4.4.1 Vídeo: chaminé coaxial em uma casa particular

• 5 isolamento de chaminé

  5.1 Vídeo: removemos condensado no tubo de fornecimento de ar no inverno

• 6 Limpeza e reparos periódicos da chaminé

O que é uma chaminé coaxial

O termo "coaxial" é usado para designar qualquer estrutura que consiste em dois objetos localizados em torno de um eixo comum. No caso de uma chaminé coaxial, trata-se de uma conduta de fumos constituída por tubos de diferentes secções.

A distância entre os tubos é a mesma ao longo de todo o comprimento da chaminé, incluindo curvas, curvas e outros elementos. Isso é feito por meio de pontes especiais localizadas ao longo de todo o comprimento da chaminé.

A chaminé coaxial é composta por dois tubos com um eixo central comum, separados por pontes internas especiais

O princípio da chaminé coaxial

O duto entre os tubos interno e externo fornece um suprimento constante de ar fresco, necessário para manter os processos de combustão. O tubo interno é um duto para a remoção de gases de combustão e outros produtos de combustão. Na verdade, o design especial do tubo coaxial permite que a chaminé execute duas funções ao mesmo tempo: remoção de substâncias nocivas e fornecimento de ventilação.

Através do canal interno, os gases de combustão são removidos e o ar fresco entra na câmara de combustão através do espaço anular

A principal área de aplicação das chaminés coaxiais são as caldeiras a gás de parede e de piso com câmara de combustão fechada, esquentadores a gás e convectores. As chaminés do tipo coaxial não são utilizadas com equipamentos alimentados com combustíveis sólidos.

Vantagens e desvantagens do projeto da chaminé coaxial

Entre as vantagens das chaminés coaxiais estão:

1. Versatilidade. A instalação do tubo coaxial é realizada por meio da sua saída através da parede de suporte, teto ou tetos. Dependendo de suas necessidades, você pode selecionar as dimensões de chaminé necessárias.

   

   A chaminé coaxial pode ser retirada da forma tradicional através dos tetos e do telhado, mas é muito mais fácil fazer isso através da parede de suporte se uma caldeira com câmara de combustão fechada for usada

2. Amizade ambiental. Quanto maior a eficiência do equipamento de aquecimento, melhor será a queima do combustível. Isso, por sua vez, reduz a concentração de substâncias nocivas e gases liberados na atmosfera.
3. Maior eficiência. Devido à troca natural de calor com o tubo interno, o ar aquecido entra na câmara de combustão, o que aumenta significativamente a eficiência do equipamento de aquecimento. Ao mesmo tempo, o consumo de combustível torna-se visivelmente menor.
4. Segurança. O ar frio que entra pelo tubo externo resfria os produtos de combustão descarregados pelo canal interno. O risco de incêndio e queima da chaminé é minimizado.
5. Fácil de instalar. A montagem da chaminé não requer ferramentas especiais ou habilidades especiais na construção. O projeto da chaminé permite que você instale e comissione rapidamente qualquer equipamento com uma câmara de combustão fechada.

Apesar de suas muitas vantagens, o design do tubo coaxial tem suas desvantagens. Em temperaturas abaixo de -15 ^da chaminé coaxial pode obmorznut grandemente.

Isso se deve ao fato de que, na verdade, é a vantagem do projeto considerado - o ar frio é aquecido devido à temperatura dos gases de combustão que saem de fora. Os produtos da combustão são muito resfriados e podem condensar na saída da chaminé, o que leva à formação de gelo severo na cabeça da chaminé.

Uma das principais vantagens de uma chaminé coaxial se transforma em sua principal desvantagem - em baixas temperaturas externas, ocorre a condensação dos produtos da combustão e o gelo congela na ponta do tubo

Para evitar a formação de gelo, deve-se escolher dispositivos especiais projetados para trabalhar em temperaturas negativas, além de calcular com mais cuidado a seção da chaminé.

Tipos de chaminés coaxiais

Dependendo do método de colocação da chaminé, as chaminés do tipo coaxial são divididas em dois tipos:

1. Vertical - a chaminé está localizada estritamente na posição vertical. Gases e produtos de combustão sobem da câmara de combustível e são liberados na atmosfera acima do nível da crista. Principalmente as estruturas verticais são utilizadas em edifícios residenciais e proporcionam um bom nível de calado natural.
2. Horizontal - a conduta principal da chaminé é representada por uma estrutura situada na horizontal, que sai através da parede de suporte. Neste caso, os gases de combustão escapam para o exterior nas imediações do equipamento de aquecimento. É mais frequentemente usado em residências privadas onde sistemas de aquecimento de tipo fechado são instalados.

Uma chaminé coaxial orientada verticalmente, apesar de algumas vantagens, é um sistema mais caro e difícil de instalar. O comprimento total da conduta de fumos costuma ultrapassar os 5 metros, o que dificulta muito o processo de instalação e fixação da estrutura.

Para a fabricação de uma chaminé do tipo coaxial, vários tipos de aço e plástico são usados. De acordo com isso, vários tipos de chaminés podem ser distinguidos:

• galvanizado - a opção mais acessível para uma chaminé coaxial. A vida útil média do produto não excede 5–7 anos, após os quais a estrutura enferruja parcialmente ou fica danificada. O custo do produto depende do fabricante e dos parâmetros técnicos, mas raramente ultrapassa 2–2,5 mil rublos;

• feito de plástico e alumínio - uma opção combinada para uso privado. O canal interno da chaminé é em alumínio de até 2 mm de espessura. O tubo externo é feito de polipropileno de alta resistência e resistente ao calor. Essas chaminés são utilizadas apenas no setor privado para funcionar em conjunto com caldeiras de pequena e média potência;

  

  Chaminés coaxiais feitas de aço galvanizado são projetadas para 5 a 7 anos, os produtos de plástico duram muito mais

• inoxidável - chaminés mais confiáveis e duráveis do que as galvanizadas. Eles são projetados para 10-12 anos de uso. O custo é quase o mesmo dos produtos de aço inoxidável. Na indústria e nos sistemas coletivos, as chaminés não são utilizadas, pois o "aço inoxidável" não resiste a altas concentrações de produtos químicos;

• feito de aço de alta liga - a versão mais resistente e durável da chaminé coaxial. O aço de alta liga é resistente a altas temperaturas e produtos químicos nos gases de combustão. A vida útil média é de pelo menos 15 anos.

  

  Uma chaminé coaxial feita de aço de alta liga, ao contrário do "aço inoxidável", não se deteriora sob a influência de produtos químicos agressivos contidos nos produtos de combustão e dura pelo menos 15 anos

Na linha de alguns fabricantes (Electrolux, Viessmann, Schiedel) existem modelos de chaminés coaxiais com uma camada de isolamento térmico adicional. Este é um design clássico com dois canais, que está localizado em outro tubo. Os espaços vazios entre os tubos externos são preenchidos com material isolante térmico não combustível que evita o congelamento e o bloqueio do canal de ar.

Vídeo: tubo coaxial para caldeiras a gás de parapeito

Os principais elementos da chaminé

Uma chaminé coaxial é composta por vários elementos que permitem fabricar uma chaminé com a configuração desejada para condições de funcionamento e características estruturais específicas.

O kit de chaminé coaxial contém tudo que você precisa para instalá-lo

Um kit de chaminé coaxial pronto do fabricante inclui os seguintes elementos:

• tubo - um pedaço reto de tubo para formar uma chaminé;
• cotovelo - um elemento para alterar a direção do tubo em 45 ou 90 ^o;
• acoplamento - um dispositivo para conectar duas seções retas da chaminé;
• coletor de condensado - um dispositivo para coletar e remover a umidade que flui para baixo dos tubos. É usado em sistemas orientados verticalmente. Para manter a pressão constante dentro da câmara de combustão, é equipada com uma veneziana especial;

• revisão - uma seção separada da chaminé usada para inspecionar e limpar a chaminé;

  

  O sortimento dos principais fabricantes de chaminés coaxiais contém mais de 80 itens de vários elementos de conexão, fixação e funcionais

• adaptador - um elemento vertical ou angular (90 ^°) conectando a chaminé e o tubo de ramal da caldeira;
• bicos - seções de tubos que são colocadas no duto de fumaça e ar. São utilizados para delimitar a área de entrada de ar e o local de emissão dos produtos da combustão;
• selo - um elemento especial montado no local onde o tubo passa através de tetos, telhados ou paredes;
• fechos - flanges, suportes de parede e grampos.

Para garantir a estanqueidade de todas as partes conectadas da estrutura, são utilizados anéis de vedação especiais feitos de material resistente ao calor (termoplástico). Quando aquecido a alta temperatura, o anel se expande e muda para uma forma mais elástica, o que permite manter sua estanqueidade mesmo em alta pressão.

Fazendo uma chaminé coaxial com suas próprias mãos

Para que a chaminé possa cumprir as suas tarefas ao longo de toda a sua vida útil, deve ser correctamente calculada e correctamente montada.

Cálculo dos parâmetros da chaminé

Ao projetar uma chaminé, atenção especial deve ser dada às operações de cálculo, uma vez que o desempenho do sistema como um todo dependerá dos parâmetros da chaminé. A área da seção transversal do duto de exaustão da chaminé coaxial não deve ser menor do que a seção transversal do tubo de conexão do equipamento de aquecimento.

A seção transversal do canal de fumaça da chaminé coaxial é selecionada de acordo com as dimensões do tubo de ramal do equipamento de aquecimento

Em sistemas coletivos, quando conectados a dois ou mais dispositivos de aquecimento, a seção transversal do canal aumenta em proporção ao tamanho de seus tubos ramificados. Isso é necessário para garantir uma vazão suficiente do duto de gás de combustão quando várias caldeiras estão operando simultaneamente.

Tabela: dependência da seção transversal do duto de combustão na potência nominal do dispositivo de aquecimento

Seção do canal interno, mm	Potência nominal do equipamento, kW
120	24
130	25-30
170	40-45
190	cinquenta
230	80-90

O diâmetro da seção transversal da saída é calculado pela fórmula - F = (K * Q) / (4.19 * √Н), onde:

• K - coeficiente constante igual a 0,02–0,03;
• Q (kJ / h) é a potência máxima da caldeira a gás especificada na especificação do dispositivo;
• H (m) - altura de projeto do canal de fumaça.

Por exemplo, calculemos a secção transversal da saída da chaminé da caldeira a gás Ariston CLAS B. A potência máxima de calor em modo de aquecimento é de 24,2 kW. A altura do canal de fumaça é de 8 m.

1. Para converter a potência de W em kJ / h, usaremos qualquer um dos programas online que são fáceis de encontrar na Internet. Obtemos que Q = 87 120 kJ / h.
2. Encontramos a área da seção transversal usando a fórmula acima: F = (0,02 * 87 120) / (4,19 * √ˉ8) = 147,03 mm.

Após os cálculos, o valor resultante deve ser comparado com os dados da tabela. Indica a área transversal ideal de chaminés circulares para caldeiras a gás doméstico. Se necessário, o valor é ajustado para cima ou para baixo. No nosso caso, você pode usar um tubo com diâmetro de 130 mm.

Ferramenta necessária para instalar uma chaminé coaxial

Para instalar um kit de chaminé coaxial pronto, você precisará de:

• perfurador;
• furadeira elétrica;

• bico de coroa para madeira / concreto;

  

  Usando uma broca de martelo e um bico de coroa, você pode fazer um furo em uma tora, madeira ou parede de concreto

• Chave de fenda;
• Phillips e chaves de fenda com fenda;
• selante resistente ao calor;
• óculos, luvas e macacões de segurança.

Para a fabricação própria de uma chaminé coaxial, serão necessários dois tubos de diâmetro adequado, que são conectados por meio de jumpers de aço inoxidável. Para a conexão são utilizados rebites de aço ou parafusos auto-roscantes.

É importante entender que não será possível repetir completamente o projeto de chaminés industriais acabadas. Você só pode fazer uma seção reta de um tubo coaxial sozinho.

Trabalho preparatório antes de instalar a chaminé

Segundo as estatísticas, as chaminés coaxiais são as mais seguras. As regras para sua montagem e instalação são descritas em detalhes em SNiP 2.04.08–87, SNiP 2.04.08–87 e PB 12–368–00. Antes de instalar a chaminé, você deve estudar atentamente as instruções em anexo e familiarizar-se com os requisitos especificados pelo fabricante da estrutura.

Em geral, ao instalar uma chaminé coaxial, as seguintes regras devem ser observadas:

1. A secção horizontal da chaminé que passa pela parede de suporte deve ser inclinada 3 ^o. Essa inclinação é necessária para a drenagem livre da umidade que se forma nas paredes do canal de ar.

   

   A seção horizontal da chaminé deve ser instalada com uma inclinação de 3 graus longe da caldeira para garantir a drenagem natural do condensado

2. O comprimento máximo da conduta de combustão de um tubo coaxial normal não deve ultrapassar 5 m. Com o aumento do comprimento da conduta, a secção transversal da conduta interna também aumenta.

3. A distância mínima da saída da chaminé até o prédio mais próximo deve ser igual a:

   • se um defletor for instalado no final do tubo - 5 m;
   • se não houver janelas e portas na parede adjacente - 2 m;
   • em todos os outros casos - 6 m.
4. O comprimento da parte externa da chaminé deve ser de pelo menos 0,2 m. Caso contrário, em temperaturas abaixo de zero, pode ocorrer congelamento severo do canal de ar.
5. Ao instalar uma chaminé coaxial em regiões com fortes rajadas de vento, um amortecedor especial é montado na extremidade da parte externa. Neste caso, a distância do canal de ar à saída não deve ser inferior a 0,35 m.

Ao instalar uma chaminé coaxial em casas de madeira, a junção do tubo com a parede de sustentação ou teto é revestida com material incombustível. Normalmente, um tubo de amianto ou uma caixa feita de placas de cimento-amianto é usado.

Instruções passo a passo para instalar uma chaminé coaxial

Antes de instalar a chaminé, você deve verificar cuidadosamente se o dispositivo adquirido está completo. Se faltar alguma peça, a montagem da chaminé deve ser adiada. Além disso, é imperativo verificar o diâmetro do tubo de saída e a seção do canal interno.

A tecnologia de montagem de chaminé coaxial consiste nas seguintes etapas:

1. No local designado, são feitas marcações da saída do canal de fumaça para a rua. Para uma caldeira a gás de piso, a saída da chaminé deve estar localizada 1,5 m acima da câmara de combustão. Para montagem na parede, o tubo pode ser retirado imediatamente após a instalação do cotovelo giratório.

   

   A chaminé de uma caldeira de parede pode ser removida imediatamente após a instalação do cotovelo rotativo em seu tubo de ramal

2. Após a aplicação do layout utilizando o punção com o bico acastelado é feito um furo do diâmetro desejado em um ângulo de 3 ^na superfície da parede. Deve-se ter em mente que além do tubo, uma junta isolante é instalada no furo.

3. Por adaptador de bocal de saída de caldeira de gás é conectado, que é montado na porção de tubo reto coaxial ou joelho 90 ^em. Para conectar os elementos, é utilizado um grampo de crimpagem, que é apertado com uma chave de fenda Phillips.

   

   Um adaptador especial é usado para conectar a chaminé a uma caldeira a gás

4. Um tubo de amianto e um colar de vedação são instalados no orifício da parede. Além disso, a seção reta da chaminé é conduzida para fora. Por dentro, o tubo é conectado a um cotovelo giratório ou bico de extensão e é fixado com uma braçadeira de compressão.

5. O furo na parede é adicionalmente isolado com revestimentos especiais. Para isso, o ponto de contato é tratado com um selante resistente ao calor, e o bico é aparafusado em parafusos autorroscantes galvanizados. Se necessário, um defletor ou proteção contra explosão é colocado na extremidade do tubo.

   

   O defletor protege a caldeira de explodir pela chaminé

Na instalação de uma estrutura vertical, é feito um furo no teto com uma esmerilhadeira com disco para madeira. Na junção, uma caixa de placas de cimento-amianto é montada. Neste caso, a distância do tubo externo ao teto não deve ser inferior a 20 cm.

Uma condição semelhante é encontrada quando o tubo sai pelo telhado. Para isso, é montada uma passagem especial na interface, que é fixada diretamente no material da cobertura por meio de parafusos autorroscantes galvanizados.

Vídeo: chaminé coaxial em uma casa particular

Isolamento de chaminé

O congelamento e a formação de gelo da parte superior da chaminé coaxial estão associados à entrada de condensado no duto de entrada de ar. Para evitar a entrada de umidade, verifique a inclinação do tubo coaxial em relação à câmara de combustão. Se o ângulo de inclinação for de pelo menos 3 ^o, então o congelamento da cabeça ocorrerá apenas em temperaturas abaixo de -15 ^o C.

Os principais erros durante a instalação da chaminé estão associados à inclinação incorreta das seções horizontais

Além disso, um elemento especial pode ser instalado na cabeça, que alonga o canal interno em 10–40 cm em relação a um tubo de diâmetro maior. Além disso, vários orifícios podem ser feitos na parte inferior do tubo externo. Isso permitirá a entrada de ar mesmo com o congelamento parcial da cabeça.

Se a inclinação for insuficiente, o gelo não pode ser eliminado, pois o condensado não escoará para a câmara de combustão, mas, pelo contrário, para a saída, o que levará à formação de gelo e gelo no final do tubo. O aquecimento pelo revestimento com material isolante de calor do lado de fora do tubo não ajudará.

Vídeo: removemos condensado no tubo de fornecimento de ar no inverno

Limpeza de chaminés e reparos periódicos

Para o funcionamento de equipamentos de aquecimento com câmara de combustão fechada, utiliza-se gás natural - metano. No processo de combustão do gás, formam-se hidrocarbonetos aromáticos nocivos, tolueno, benzeno, etc. A formação de fuligem e a queima não ocorrem como tal.

Em caso de perda acentuada de tiragem, recomenda-se consultar um especialista para examinar a chaminé quanto a danos. Para fazer isso, termovisores de alta precisão são usados para detectar queima ou quebra na estrutura da chaminé.

Um termovisor altamente sensível é usado para inspeção e revisão da chaminé

Para reparar a chaminé, será necessário desmontar todos os elementos da conduta da chaminé até à zona danificada. Após a substituição, a estrutura é montada levando-se em consideração os requisitos regulamentares.

Uma chaminé coaxial é um projeto altamente eficiente e prático que aumenta significativamente a eficiência do equipamento de aquecimento. Sujeito às regras descritas nos documentos regulamentares, a chaminé coaxial não requer reparos periódicos e remove de forma confiável todos os gases de combustão.