Tubos de PVC, ABS ou CPVC para ventilação de uma fornalha
Fornos de ar forçado a gás tradicionais usavam a ventilação de metal, geralmente encaminhada para uma chaminé, para exaurir os gases de combustão criados na câmara de incêndio. Mas nos modernos fornos de condensação de alta eficiência, o material especial de tubos de plástico (na maioria das vezes PVC , ABS ou CPVC ) é usado para entrada de ar, gás de exaustão e para levar a condensação corrosiva resultante do processo de combustão. No entanto, tem havido falta de clareza e responsabilidade sobre os padrões de construção aprovados para este material de tubulação.
Primeiro, vamos analisar os diferentes tipos de sistemas de fornos que se enquadram nessa categoria.
Tipos de sistemas de fornos condensados ventilados
Existem dois tipos de fornos de condensação - sistemas de dois tubos, o respiro diretamente, e sistemas de duto único que têm ventilação não direta.
Sistema de ventilação direta (dois tubos): O sistema de ventilação direta de dois tubos é mais comum em aplicações de aquecimento doméstico. Ele fornece uma ventilação direta que traz ar externo para a câmara de combustão selada com um tubo, enquanto um segundo tubo de ventilação fornece ventilação de gases de escape para o exterior de sua casa. Em um sistema de ventilação direta, você pode facilmente ver os dois canos emergirem do lado da sua casa.
Sistema de ventilação não direta (tubo único): O sistema de ventilação não direta, de tubulação única, é usado onde não há necessidade real de ventilação de entrada de ar de combustão separada. Ele fornece um tubo de ventilação para os gases de exaustão, mas usa ar não-condicionado (não resfriado ou aquecido) do espaço ao redor do forno para o ar de combustão.
Esses fornos geralmente são instalados em espaços não condicionados, como a garagem, o espaço de rastreamento, o porão ou o sótão, onde a infiltração de ar é alta o suficiente para fornecer volumes adequados de ar de combustão incondicionado.
Por que um forno condensador requer um tubo condensado?
O forno de condensação de alta eficiência para ignição eletrônica possui requisitos especiais de ventilação e drenagem de condensado.
Devido à tecnologia especial de permutador de calor usada por um forno de condensação, o calor é extraído do processo de combustão de combustível por um longo período de tempo, até o ponto em que os gases de exaustão de combustão são "resfriados" e condensados. Os gases de exaustão são exauridos pelo calor até que o condensado de água escorra pelo trocador de calor do forno, e os gases de combustão de baixa temperatura escapam de um tubo de plástico especial, em vez de serem entregues a uma chaminé. O tubo de condensado, muitas vezes corre para um dreno de piso ou outra bacia de captura.
Fornecer ventilação correta é fundamental para a operação correta e eficiente do forno. Ele fornece drenagem correta para o condensado e ajuda a manter a integridade de todo o sistema de entrada de ar e exaustor de gás de exaustão. A instalação incorreta do sistema de ventilação ou condensado do forno pode causar um mau funcionamento do forno .
Porquê Tubo De Plástico?
Fornos de condensação são listados como aparelhos CATEGORY IV de acordo com os padrões da indústria, identificados na documentação oficial como ANSI Z21.47 (CGA-2.3), que exigem que os sistemas de ventilação sejam à prova d'água e estanques a gás. O forno usa um motor de exaustão que empurra o gás de escape através do tubo de ventilação, criando uma pressão estática positiva na ventilação.
O forno de condensação produz gases de escape condensados que contêm água e dióxido de carbono, que juntos formam ácido carbônico que resulta em um condensado corrosivo. Como tal, somente tipos especiais de plástico são recomendados pelos fabricantes do forno para ventilação e drenagem de condensado em um forno de condensação.
Recomenda-se que a tubulação de ventilação seja feita de certos tipos de PVC (Policloreto de Vinila ), CPVC (Cloreto de Polivinila Clorada) e ABS (Acrilonitrila-Butadieno-Estireno), dependendo da temperatura do gás de exaustão especificada pelo forno. Esses plásticos diferentes têm diferentes temperaturas máximas de serviço térmico: o PVC tem a classificação mais baixa a 140ºF, o CPVC é o mais alto a 194ºF e o ABS cai entre uma temperatura máxima de serviço de 160ºF. tais como flacidez ou vazamento, podem ocorrer se as temperaturas sustentadas excederem essas temperaturas de serviço recomendadas.
Confusão da indústria em relação aos padrões
O Código Internacional de Gás Combustível afirma na seção 503.4.1.1 (IFGS) “O tubo de plástico e os acessórios usados para ventilar os aparelhos devem ser instalados de acordo com as instruções de instalação do fabricante do aparelho.” Aqui está o problema. Embora as instruções do fabricante listem quais tipos de tubulação são aceitáveis para seus produtos, elas são deixadas para o fornecedor da instalação para determinar qual tubo de plástico usar.
Ironicamente, embora a presença de tubos de ventilação de plástico tenha se tornado sinônimo de fornos de condensação de alta eficiência , os fabricantes de tubos de PVC não recomendam o PVC para essa aplicação. Tampouco existem padrões oficiais da ASTM para tubos de plástico usados como ventilação de gás de combustão. Mesmo quando um fabricante de fornalha faz referência a uma agência e padrão de padrões - como o ASTM D1785 para tubo de PVC Schedule 40 - o padrão é apenas para a instalação do tubo. Na verdade, a norma ASTM D1785 para o Esquema 40 (aplicável à tubulação de drenagem de encanamento) declara “Esta especificação padrão para tubo de PVC não inclui requisitos para tubos e conexões destinados a serem usados para expelir gases de combustão”.
Códigos e Recomendações
Os códigos de construção , tanto em nível nacional quanto local, parecem levar os fabricantes de fornos a especificar quais tubos de plástico podem ser usados como aberturas de baixa temperatura em seus produtos. Recomendações à parte, no entanto, é o empreiteiro de instalação que finalmente determina qual tubo de plástico usar.
Apesar da confusão, a prática segura sugeriria o uso de tubulações de PVC de programação 40 para a abertura de entrada de ar no forno e CPVC para a ventilação de exaustão, dada a sua maior temperatura de serviço. Dessa forma, se houver um problema com o forno que faz com que a temperatura de exaustão ultrapasse o design, o sistema de exaustor terá quase 40% a mais de capacidade para lidar com o excesso de calor antes de atingir o ponto em que pode falhar.