Conditii esentiale pentru buna functionare si evitarea neplacerilor cauzate

de cosurile de fum.

Rolul cosului de fum este sa elimine fumul produs de arderea

combustibilului care inevitabil contine materie solida ,aburi ,rasini necerbonizate

etc. Forta motoare de miscare verticala (tiraj) rezulta din diferenta de

temperatura fum / temperatura exterioara (aerul cald totdeauna se ridica).

Sisteme de cosuri de fum profesionale. Dezvoltarea intensa a aparatelor

de incalzire a impus actualizarea permanenta a conditiilor tehnice impuse

cosurilor de fum. Ele sunt prevazute in standarde europene la care s-a aliniat si

tara noastra (ex. SR EN 1856-1:2004, SR EN 1859:2000, SR EN 13384-

1;2002,etc) si care obliga certificarea cosurilor de fum conform urmatoarelor

clase de performanta: – clasa de presiune ; – clasa de temperatura ; – clasa de

rezistenta la condens ; – clasa de rezistenta la focul din cos ; – clasa de rezistenta

la coroziune. Siguranta este cel mai important criteriu in proiectarea si executia

unui cos de fum. Un alt element important in functionarea unui cos de fum este

izolatia termica care influenteaza direct randamentul cosului de fum si implicit

al aparatului de incalzire. In functie de presiunea din cosul de fum avem cosuri

cu presiune negativa (tiraj natural) si cosuri cu presiune pozitiva (tiraj fortat).

In cazul cosurilor cu presiune negativa este extrem de importanta proiectarea

diametrului (sectiunea) cosului de fum. Putem spune ca o proiectare

profesionala va ofera siguranta, confort si randament maxim al centralei termice

folosite.

Notiuni generale de proiectare a cosurilor de fum

Dupa cum credem ca a-ti inteles, proiectarea este un pas important in

achizitionarea unui cos de fum. Ea trebuie realizata de personal specializat care

colaboreaza direct cu producatorul cosului de fum.

Etapele de proiectare sunt:

stabilirea pozitiei si inaltimii cosului de fum tinand cont de datele

constructiei respective eventual si a cladirilor invecinate

stabilirea variantei de racordare de la aparatul(aparatele) de incalzire la

cosul de fum

calculul sectiunii canalului interior al cosului de fum

finalizarea proiectului in sine tinand cont de datele acumulate (tipul si

numarul elementelor cosului de fum,sisteme de sustinere si prindere,etc.).

Evacuarea gazelor arse trebuie facuta in siguranta, optim si se va incerca

evitarea zonelor de curenti de aer defavorabile tirajului. De aceea cosurile

trebuiesc amplasate cat mai aproape de coama acoperisului sau de zonele

cele mai inalte ale cladirilor. Inaltimile minime ale cosurilor de fum se vor

stabili in functie de inclinatia acoperisurilor constructiilor astfel: Standardul

european SR EN 13384-1 :2002+A2 stabileste metodele de calcul ale

caracteristicilor termodinamice ale cosurilor de fum care deservesc un singur

aparat, echipate cu un singur canal de admisie. Pentru stabilirea solutiei de

evacuare si dimensionarea corespunzatoare a diametrului cosului este

necesara cunoasterea caracteristicilor aparatului de incalzire. Pentru

rapiditate, se pot folosi diagrame pentru determinarea sectiunii cosului.

Pentru fiecare tip de cos de fum exista o diagrama de calcul a sectiunii. Sub

niciun motiv sectiunea cosului nu va fi mai mica decat sectiunea de evacuare

aparatului de incalzire.

Tirajul cosului de fum

Tirajul cosului de fum este de fapt viteza de circulatie a gazelor, a fumului in

interiorul cosului catre iesire, fiind influentata de:

inaltimea utila, distanta intre locul unde intra gazele, fumul in cos pana la

iesirea din el

diametrul interior al cosului de fum

temperatura gazelor arse

aria sectiunii prizei de aer proaspat

izolatia cosului si a canalului de fum

amplasement (interior, exterior)

tipul de racordare, numarul de coturi

respectarea regimului de inaltimi

existenta unor cladiri mai inalte in jurul casei

zona geografica, clima

existenta accesoriilor din partea terminala

In cazul cand trebuie inaltat cosul de fum, pentru prelungiri nu este

recomandat sa se foloseasca conducte din plastic (se topesc din cauza

temperaturilor inalte), fier sau tabla neagra deoarece acestea se deterioreaza

rapid. In cazul in care cosul de fum deserveste un semineu, este foarte important

ca sectiunea prizei de aer proaspat sa fie cel putin egala cu sectiunea diametrului

interior al cosului de fum. O foarte mare atentie trebuie acordata trecerii

cosurilor de fum si a racordului dintre focar si cos, prin elementele combustibile.

De regula, la trecerea racordurilor (canalelor) prin peretii din lemn, se

folosesc piese speciale fabricate din vata minerala bazaltica. Distanta dintre

cosurile de fum si elementele combustibile, trebuie sa fie de 10 cm (sau distanta

specificata de producator – in cazul cosurilor metalice poate fii mai mare). Acest

spatiu trebuie sa fie liber, nu trebuie umplut cu alte material, cu pastrarea

distantelor impuse!

Diametrul coloanei verticale al CF trebuie sa fie cu D mai mare decat

iesirea din focar Ex d180/D200, d200/D250 --IN CAZONTRAR NU

POATE PRELUA DEBITUL DE FUM

Racordul inspre cosul de fum se va face la cel la cel putin 20 de grade

ascensional spre cosul de fum --SE REDUCE VITEZA DE INAINTARE

A FUMULUI PRIN MULTIPLE SCHIMBARI. DE DIRECTIE!!!!. Se

va evita folosirea coturilor confectionate din 2buc. componente (se

folosesc coturi din 3 segmente), precum si a coturilor de 90 de grade.

Legatura dinspre CT astfel se va executa ca sa fie demoltabila si fie cu

traseul cat mai simplu ( nr coturi minime)--PENTRU O CURATIRE CAT

MAI USOARA LA 2-4 SAPTAMANI

Cosul de Fum va fi executat din materiale care NU absorb apa condesata

din fum care se formeaza in int. CF (Caramida refractara, inox)--IN

REGIM DE STAND BY APA DIN CARAMIDA INGHEATA

DEVENIND SI MAI RECE!!!. Se vor monta cosuri de fum cu

termoizolatie ignifuga (vata bazaltica) interzise materialele gen polistiren,

pericol de incendiu ---IN CAZUL APRINDERII ACCIDENTALE A

RASINII DEPUSE (T-500-800 0C) se poate aprinde!!!!NU vor fi premise

gauri in structura CF din acelasi motiv – va rabufni flacara prin aceste

orificii!!!!

Diferenta intre un CF termoizolat si unul fara se constata lipsa tirajului din

CT (la deschiderea usii CT fumul tinde sa iasa prin golul usii)--CF CARE

MENTINE TEMP FUMULUI PESTE 100C este bine realizat.

Scurgerile suparatoare de negreala si condens au urmatoarea explicatie:

ardere incompleta in interiorul CT (temperatura apei /tur sub 65 grade si

din aceasta cauza nu se carbonizeaza eficient rasina si gudroanele din

lemn). CF va fi prevazut obligatoriu cu oala de fund pentru scurgerea apei

de condens. Apa de condens este puternic acida/bazica, fiind coroziva!!!!

Lemne cu continut de umiditate mare, CF rece -- LEMNELE SE VOR

USCA 2ANI IN SPATII DESCHISE DOAR ACOPERITE DE PLOAIE

Atentie ! Inaltimea utila a unui cos de fum nu poate fi mai mica de 4 m !

Sferele rotative sunt pentru ventilatie !!! Daca nu bate vantul cu cel putin

17 km/h, acestea vor micsora tirajul cu 24%. Daca vrei sa montezi o

palarie deasupra cosului, ea se va monta la o distanta fata de cos de cel

putin 1/2 din diametrul cosului de fum.

Cu cat cosul este mai fierbinte cu atat tirajul va creste,daca vei izola CF

Izolarea exterioara a CF se realizeaza cu saltele din vata bazaltica

(ceramic fiber) + plasa de fibra + adeziv (CM11) tras peste plasa. Se poate

realiza un cadru exterior din rigle montaj rigips. Nu folositi vata minerala!

Pierderea de temperatura pe canalul de fum de peste 15-20 0C, adica din

centrala fumul la evacuare are in jur de 130 - 150 0C, se pierde pe

urmatorii 3 ml aproximativ 50 - 60 grade, asfel fumul ajunge sub

temperatura de 80 0C si atunci se formeaza condensul si apoi gudronul, iar

in momentul autoaprinderii gudronului se produce temperatura de peste

100 grade, ca si cum ar pleca o ghiulea din teva unui tun, iar in acel

moment va exploda cosul de fum, daca CF este din ceramic sau caramida

gaurita ce se poate utiliza la temperaturi de pana la 200 grade Celsius!!!

Recuperare caldura = racire cos = condens = pierdere tiraj!!!

1. DIMENSIONAREA SECTIUNII CF

2. CALCUL PRESCURTAT

Calcul necesar putere necesara la incalzire: V<mc>* 55W/mc+25%=Pu

<Kw>

Punctul de roua sau temperatura punctului de roua este temperatura la

care trebuie racit, sub presiune constanta, un amestec de vapori si gaze cu

continut constant de vapori, pentru ca, din cauza saturatiei cu vapori, sa apara

primele picaturi de lichid. Mai concret, daca intr-o camera (al carei volum e

constant) umiditatea aerului ramane aceeasi, exista o anumita temperatura sub

care vaporii de apa condenseaza pana cand temperatura se ridica peste nivelul

critic.

Temperatura punctului de roua este egala cu temperatura atmosferei daca

vaporii sunt saturanti, ceea ce echivaleaza cu o umiditate relativa de 100%. In

rest, relatia dintre punctul de roua si umiditatea relativa este complexa si

depinde de temperatura atmosferei; in practica se folosesc formule aproximative

pentru calculul uneia dintre marimi cind este cunoscuta cealalta

Un sistem eficient de izolare termică trebuie să satisfacă următoarele cerinţe:

reducerea gradientului termic şi, implicit, a eforturilor de natură

termică în materialul tubului de evacuare a gazelor

reducerea pierderilor de căldură ale gazelor aflate în circulaţie

ascendentă în interiorul tubului având ca efecte positive

minimizarea căderii de temperatură a gazelor pe înălţimea coşului,

esenţială în cazul gazelor care acced în coş la temperaturi apropiate

de punctul de rouă acidă

îmbunătăţirea tirajului

reducerea gradientului termic şi a solicitărilor corespunzătoare în

trunchiul portant.

La alegerea sistemului de izolare termică se vor analiza următoarele cerinţe

specifice:

stabilitatea structurală pe termen lung. Materialul ales trebuie să nu

prezinte în timp tasări sau deformaţii care să creeze suprafeţe neizolate;

conductivitatea termică redusă;

aptitudinea de exploatare, inclusiv păstrarea integrităţii, la temperaturile la

care va fi expus pe durata de serviciu

rezistenţa faţă de acizi şi capacitatea de absorbţie a umidităţii de către

materialul izolator şi sistemul lui de fixare. Acest aspect are importanţă în

cazul tuburilor de zidărie, întrucât cantităţi limitate de gaze calde pot

pătrunde prin tub şi pot condensa pe măsura apropierii de partea mai rece

a izolaţiei.

Zgomot

Nivelul de zgomot produs de coş se va încadra în limitele permise de

legislaţia în vigoare.

În mod obişnuit această cerinţă este îndeplinită dacă viteza de evacuare a

gazelor la vârf nu depăşeşte 25 m/s. În situaţii speciale, de exemplu dacă se

amplasează un ventilator în interiorul coşului sau dacă viteza de evacuare

depăşeşte 25 m/s, se va face dovada încadrării nivelului de zgomot în limitele

prescrise.

Temperatura

Diferenţa pozitivă de temperatură produsă de gazele evacuate la nivelul

suprafeţei exterioare a coşului în zonele cu care oamenii pot veni în contact,

nu va depăşi 10▫C. Dacă această cerinţă nu poate fi îndeplinită se vor lua

măsuri efective pentru a preveni atingerea accidentală a peretelui coşului.

Temperatura aerului în interiorul spaţiului vizitabil va îndeplini următoarele

condiţii:

Temperatura aerului nu va depăşi 40 0C

Creşterea de temperatură datorată vecinătăţii cu gazele

evacuate nu va depăşi 10 0C.

Căderi de gheaţă

Dacă se anticipează posibilitatea formării unor blocuri de gheaţă pe

suprafeţele aferente coşului se vor lua măsuri corespunzătoare pentru a evita

pagubele produse de posibila cădere a acestor blocuri de la înălţime. Aceste

măsuri constau fie din instalarea unor opritori fie din prevederea unor

echipamente de încălzire.

Emisii de gaze şi praf

Condiţiile limitative privind efectele poluante asupra mediului

înconjurător trebuie să fie în acord cu prevederile de legislaţie referitoare la

protecţia mediului. Agresivitatea chimică asupra materialelor de construcţie în

contact cu gazele evacuate se poate manifesta prin acţiunea unor soluţii acide

rezultate din condensarea unor compuşi rezultaţi în cosul de fum şi care produc

acid sulfuric sau clorhidric. În funcţie de natura şi durata de manifestare,

agresivitatea se clasifică în următoarele clase:

Redusă

Medie

Ridicată

Foarte ridicată

Concluzie: tot sistemele ceramice sunt mai sigure in caz de incendiu, dar

piata cere din ce in ce mai mult pe cele din inox. Aceasi tabla din inox (304 sau

316) este folosita de catre toti producatorii de cosuri de fum ce au CE-uri - ma

refer la uzul casnic, rezidential.

Tabla de otel inox slab aliat (AISI 304 sau 316, AISI 430 etc.):

rezistenta la coroziune este sub cerintele minime ale normativelor europene!!!

Coroziunea la inox :

a. Coroziunea intercristalină

Coroziunea intercristalină înseamnă o degradare formată la limita grăunţilor

cristalini, care determină

încetarea continuităţii structurii cristaline, astfel încât oţelul îşi pierde

omogenitatea. Cauza coroziunii

intercristaline este separarea în spaţiul intergranular a unor carburi bogate în

crom, iar în apropierea

acestora formarea de zone sărace în crom care se corodează mai rapid. Pentru

evitarea precipitărilor de

carburi de crom, conţinutul de carbon al oţelurilor austenitice trebuie redus sub

0,03%, sau materialul

trebuie stabilizat cu titan sau niobiu deoarece acestea au o afinitate mai mare faţă

de carbon, în comparaţie

cu cromul.

b. Coroziunea pătrunsă (cavernoasă)

Coroziunea pătrunsă este o degradare locală, punctiformă, care apare datorită

interacţiunii dintre ionii

halogeni şi pelicula pasivă. În general se formează cavităţi circulare, care într-un

timp relativ scurt pătrund în

adâncimea materialului. Pericolul coroziunii pătrunse creşte direct proporţional

cu creşterea temperaturii şi a

concentraţiei de halogeni. Deoarece la acest tip de coroziune marea majoritate a

suprafeţei rămâne intactă,

gradul de degradare nu poate fi caracterizat prin pierderea de greutate.

Coroziunea în acest caz poate fi

apreciată din valoarea caracteristică calculată cu ajutorul compoziţiei chimice.

Neomogenităţile (precipitări de

carburi, incluziuni nemetalice etc.) pot mări pericolul apariţiei coroziunii

pătrunse.

c. Coroziunea capilară

Coroziunea capilară apare în spaţii restrânse (îmbinări nituite sau filetate

defectuos realizate constructiv)

unde nu este asigurată circulaţia aerului. Din cauza lipsei de aerisire, oxigenul

necesar formării peliculei

pasive nu poate pătrunde la suprafaţa piesei, astfel aceasta rămâne activă şi se

corodează. Aspectul acestui

tip de coroziune seamănă în mare măsură cu cel al coroziunii pătrunse.

d. Coroziunea tensională

Coroziunea tensională poate să apară în acele construcţii supuse unor solicitări

puternice la tracţiune, care

funcţionează în medii agresive cu conţinut ridicat de clor sau la temperaturi care

depăşesc 150°C