Az égéstermék-elvezetés felújítása
MSc Vízellátás, csatornázás, gázellátás 2011. november 15.
Az égéstermék-elvezetés tervezése MSZ EN 1443:2003 Égéstermék-elvezető berendezések. Általános követelmények MSZ EN 13384-1:2004, majd 2002/A1:2006 Égéstermék-elvezető berendezések. Hő- és áramlástechnikai méretezési eljárások. 1. rész: Égéstermék-elvezető berendezések egy tüzelőberendezéshez MSZ EN 13384-2:2003 Égéstermék-elvezető berendezések. Hő- és áramlástechnikai méretezési eljárás. 2. rész: Égéstermék-elvezető berendezések több tüzelőberendezéshez MSZ EN 13384-3:2006 Égéstermék-elvezető berendezések. Hő- és áramlástechnikai méretezési eljárás. 3. rész: Egy tüzelőberendezéshez kapcsolódó égéstermék-elvezető berendezések diagramjainak és táblázatainak kidolgozási módszerei MSZ EN 15287-1,-2:2007 Égéstermék-elvezető berendezések. Égéstermék-elvezető berendezések tervezése, kivitelezése és üzembe helyezése 2
MSZ EN 1443:2003 Égéstermék-elvezető berendezések. Általános követelmények
Az égéstermék-elvezető berendezés fő részei és kialakítása az MSZ EN 1443 szerint Új fogalmak
3
Az égéstermék-elvezető berendezések hőmérsékleti osztályai Hőmérsékleti osztály
Névleges üzemi hőmérséklet, °C
T 080
≤ 80
T 100
≤ 100
T 120
≤ 120
T 140
≤ 140
T 160
≤ 160
T 200
≤ 200
T 250
≤ 250
T 300
≤ 300
T 400
≤ 400
T 450
≤ 450
T 600
≤ 600
4
Nyomásosztályok Jelölések: Huzat vagy szívás hatása alatt álló égéstermék-elvezető berendezések esetén N1 N2 Túlnyomásos égéstermék-elvezető berendezések esetén P1 P2 Nagynyomású égéstermék-elvezető berendezések esetén H1 H2 A nyomásosztályokat, valamint hozzájuk tartozó vizsgálati nyomásokat a szabvány 5. táblázata tartalmazza.
5
A kondenzátummal szembeni ellenállás osztályai: W olyan égéstermék-elvezető berendezések esetén, amelyeket tervszerűen nedves üzemmódban üzemeltetnek, D olyan égéstermék-elvezető berendezések esetén, amelyeket tervszerűen száraz üzemmódban üzemeltetnek,
6
Korrózióállósági osztályok Korrózióállósági
1
2
3
osztályok
Lehetséges
Lehetséges tüzelőanyag-
Lehetséges tüzelőanyag-
tüzelőanyag-fajták
fajták
fajták
Gáz
Gáz
Földgáz: L + H
Földgáz: L + H
Kerozin:
Olaj: kéntartalom
Olaj: kéntartalom
kéntartalom
≤ 0,2 tömeg %,
≤ 0,2 tömeg %,
≤ 50 mg/m³
kerozin:
kerozin:
kéntartalom
kéntartalom
≥ 50 mg/m³
≥ 50 mg/m³
Fa nyitott tűzterű
Fa nyitott tűzterű
tüzelő-
tüzelő-
berendezésekhez
berendezésekhez
- Gáz
Gáz: kéntartalom ≤
50
mg/m³,
Földgáz: L + H
- Folyékony tüzelőanyagok
- Fa
-
Fa zárt kályhákhoz
- Szén
-
-
Szén
- Tőzeg
-
-
Tőzeg
7
A koromégéssel szembeni ellenállás osztályai: O koromégésnek nem ellenálló égéstermék-elvezető berendezések G koromégésnek ellenálló égéstermék-elvezető berendezések
8
Az égéstermék-elvezető berendezés jelölésének, pl. a következő adatokat kell tartalmaznia: Égéstermék-elvezető berendezés EN 1443 - T400 P1 W
1
Gxx
A megfelelő szabvány száma Hőmérsékleti osztály Nyomásosztály: N, P vagy H Kondenzátummal szembeni ellenállás osztálya Korrózióval szembeni ellenállás osztálya Koromégéssel szembeni ellenállás osztálya G vagy O az éghető építőanyagoktól való távolságtartás megadásával 9
MSZ EN 13384-1:2004, majd 2002/A1:2006 Égéstermék-elvezető berendezések. Hő- és áramlástechnikai méretezési eljárások. 1. rész: Égéstermék-elvezető berendezések egy tüzelőberendezéshez
Nyomásfeltételek A következő feltételeket kell betartani: PZ = PH - PR - PL ≥ PW + PFV + PB = PZe PZ ≥ PB
Pa (1) Pa (2)
PZ – az égéstermék-elvezető berendezés függőleges szakaszának égéstermék bevezetésénél fellépő huzat, Pa; PH – az égéstermék-elvezető berendezés elméleti huzata, Pa; PR – az égéstermék-elvezető berendezés függőleges szakaszának áramlási ellenállása, Pa; PL – a szélnyomás, Pa, PW – a tüzelőberendezés üzeméhez szükséges legkisebb huzat-igény, Pa; PFV – az összekötő elem tényleges áramlási ellenállása, Pa; PB – a levegő bevezetés tényleges áramlási ellenállása, Pa; PZe – az égéstermék-elvezető berendezés függőleges szakaszának égéstermék bevezetési pontján szükséges huzat, Pa. 10
11
„Hőmérsékleti feltétel: A következő reláció teljesülését kell igazolni: Tiob ≥ Tg
K
ahol: Tiob – a belső falfelület állandósult hőmérsékletviszonyok mellett, a kitorkolásnál számított hőmérséklete, K; Tg – a belső falfelület határhőmérséklete, K.”
12
A kitorkollás védelme a kedvezőtlen hatásoktól Az OTSZ szerint (visszavonva és az MSZ-04 82:82 szerint (visszavonva)
13
A kitorkollás védelme a kedvezőtlen hatásoktól 2 MSZ 845:2010: A kitorkollási magasság kialakítása a szélnyomás (PL) szempontjából A saját épület hatása az égéstermék-elvezető berendezés kitorkollására: „Az égéstermék-elvezető berendezés kitorkollását akkor kell a szélnyomás szempontjából kedvezőtlen kialakításúnak tekinteni, ha • a tetőgerinc feletti kiemelkedése 0,4 m-nél kevesebb [ 1 ] , és ha • az égéstermék-elvezető berendezés kitorkollásától a tető síkjával való metszéspontig haladó képzeletbeli vízszintes vonal hosszúsága 2,3 m-nél kevesebb [ 2 ], és • a kitorkollás a következőképpen helyezkedik el: - a tető lejtése 40°-nál nagyobb [ 3.1. ] vagy - a tető lejtése 25°-nál nagyobb, ha az égési leveg ő beszívó nyílás és az égéstermék-elvezető berendezés kitorkollása a tetőgerinc két különböző oldalán helyezkedik el és a tetőgerinctől mért vízszintes távolság 1,0 méternél nagyobb [ 3.2.]. 14
MEGJEGYZÉS: Szélnyomás szempontjából csak akkor kedvezőtlen a kialakítás, ha a három feltétel egyidejűleg fennáll! Tehát [1] , [2] és a [3.1.] vagy [3.2.].
15
MSZ EN 133384-1: Az égéstermék-elvezető berendezés akkor is lehet a szélnyomás szempontjából kedvezőtlen kialakítású, ha a szomszédságában akadályok találhatók, mint például épületek, fák, dombok. Az olyan égéstermék-elvezető berendezések kitorkollásának üzemét, • amelyek a szomszédos szerkezetektől (L) 15 m-es távolságon belül találhatóak és • vízszintes síkban 30°-nál nagyobb szög ( α) alatt látszanak, valamint a kitorkollás vízszintes síkja és • a szerkezet legfelső éle közötti függőleges szög (β) nagyobb, mint 10°-os, szélörvények befolyásolhatják.
16
MSZ 845:2010: „Ha az égéstermék-elvezető berendezés kitorkollása a szélnyomás szempontjából kedvezőtlen kialakítású, a szélnyomás értékét beépített területen 25 Pa, nem beépített, vagy tópart, folyópart, illetve nagy kiterjedésű sík terület (pl.: Balaton, Alföld, Kisalföld) területeken 40 Pa értékre kell felvenni.”
17
A gravitációs kéményrendszerek típusai Egyedi kémény (MSZ-04-82-2:1985)
Egycsatornás gyűjtőkémény
18
A gravitációs kéményrendszerek kiakítása Nem rendszer jellegű égéstermék-elvezető berendezés (custom-built chimney) Falazott kémény Falazott bélelt kémény A béléscsövezés szükségességének okai • Harmatponti hőmérséklet • Harmatpont-vándorlás • Kémény-állagromlás
(Forrás: Kocsis Krisztián) 19
A kéménykorrózió megjelenése:
„Jenga kémény” Forrás: (Chappon Miklós)
20
A gravitációs kéményrendszerek kiakítása Rendszer jellegű égéstermék-elvezető berendezés (system chimney) Épített (szilikát alapanyagú) kémény • SCHIEDEL • LEIER • stb.
Fém anyagú szerelt égéstermék-elvezető berendezés MSZ EN 1856-1, 2
21
A kéményfelújítás indokai • A téglából vagy betonelemekből épült régi kémények nedvességre érzékenyek. (Az égéstermék-elvezető berendezések osztályozása és jelölése: - Hőmérsékleti osztályok - Nyomásosztályok - A kondenzátummal szembeni ellenállás osztályai - Korrózióállósági osztályok - A koromégéssel szembeni ellenállás osztályai)
• Égéstermék elvezetésre és égési levegő hozzávezetésre betervezni, illetve beépíteni csak a vonatkozó előírás1 szerint minősített szerkezetet szabad. 1
3/2003. (I. 25.) BM-GKM-KvVM együttes rendelet az építési termékek műszaki követelményeinek megfelelőség igazolásának valamint forgalomba hozatalának és felhasználásának részletes szabályairól
A kéménykorrózió oka: Kondenzáció a kéményben
λ
1,1
1,2
1,3
1,4
1,6
1,8
CO2 , m3/m3
0,0874
0,0807
0,0749
0,0699
0,0617
0,0552
N2 , m3/m3
0,7130
0,7182
0,7226
0,7265
0,7328
0,7379
O2 , m3/m3
0,0174
0,0321
0,0448
0,0558
0,0738
0,0881
Ar, m3/m3
0,0083
0,0084
0,0085
0,0085
0,0086
0,0086
H2O, m3/m3
0,1737
0,1604
0,149
0,1391
0,1228
0,1099
Harmatponti hőmérséklet
57 °C
56 °C
54 °C
53 °C
50 °C
48 °C
Az égéstermék összetétele és harmatpontja a légellátási tényező függvényében
23
Jelentős mennyiségű víz keletkezik:
A tényleges Légellátási
égéstermék
j e l l e m z ő k számítása
tényező
lambda =
1,4000
A tényleges A tényleges
száraz nedves
égéstermék mennyiség : égéstermék mennyiség :
V ét, sz = V ét, n =
12,3743 14,3717
m3/m3 m3/m3
A tényleges
száraz
égéstermék összetevői :
CO2 sz = N2 sz = Ar sz = O2 sz = összesen
0,0820 0,8432 0,0099 0,0648 0,9999
m3/m3 m3/m3 m3/m3 m3/m3 m3/m3
A tényleges n e d v e s égéstermék összetevői :
CO2 = N2 = Ar = O2 = H2 O = összesen
0,0706 0,7260 0,0086 0,0558 0,1390 0,9999
m3/m3 m3/m3 m3/m3 m3/m3 3 3 m /m 3 3 m /m
24
Az égéstermék-elvezető berendezés felújításával biztosítani kell: • A szükséges keresztmetszetet • A kisebb áramlási ellenállást • A kondenzátummal szembeni ellenállást • A gáztömörséget • A megfelelő hőszigetelő-képességet • A hosszú élettartamot
25
A kéménykorrózió oka: Kondenzáció a kéményben A falhőmérséklet kisebb, mint az égéstermék harmatponti hőmérséklete
↓ Lecsapódás
↓ Korrózió
26
A kondenzáció bekövetkezésének megakadályozása 1. Korrekt méretezés 2. Hőszigetelés 3. Az égéstermék hőmérsékletének növelése 4. Az égéstermék sebességének növelése 5. Az égéstermék hígítása 6. Új kéményrendszer alkalmazása
27
Kéményfelújítási technológiák Béléscsövezés Flexibilis alumínium cső → korróziós károsodás → alkalmazása tilos Merev alumíniumcső Merev rozsdamentes acélcső
Monolit eljárások: önhordó béléscső kialakítása – Asan technológia – Ahrens technológia
Műgyanta béléscsövezés: Furanfix és Furanflex 28
Fém anyagú béléscsövezés
(Forrás: Kocsis Krisztián) 29
Monolit eljárás: önhordó béléscső kialakítása Asan technológia
• Keresztmetszet csökkenés • Rövid élettartam, 0-3 év • Nedvességre érzékeny • Elhúzásoknál nem alkalmazható 30
Monolit eljárás: önhordó béléscső kialakítása Ahrens technológia
• Keresztmetszet csökkenés • Nedvességre érzékeny • Nagyfokú technológiai fegyelmet követel • Csak 24 óra után helyezhető üzembe a kémény 31
Műgyanta béléscsövezés: Furanfix és Furanflex A béléscső felépítése Gőzfejlesztő
32
Műgyanta béléscsövezés: Furanfix és Furanflex
33
Műgyanta béléscsövezés: Furanfix és Furanflex
(Forrás: Chappon Miklós)
34
A tartozékok cseréje A gravitációs kéményrendszerek tartozékai: a kéményhez csatlakozó vagy azzal egy szerkezetet alkotó olyan elem, amely a kémény ellenőrizhetőségét, tisztíthatóságát vagy biztonságos működését szolgálja, így különösen • a koromzsák, • a kondenzedény, • a koromzsákajtó, • a tisztítóajtó, • a füstcsatorna, • a bekötőnyílás, • a füstsíp, • a kéménytoldó, • a szikrafogó, • a kitorkollást módosító szerkezet. 35
Koromzsákajtó, tisztítóajtó (változás, új ajtók)
(Forrás: Kocsis Krisztián) 36
Kitorkollás-módosító szerkezetek Meidinger-tárcsa
37
Egy különleges Meidinger-tárcsa:
38
Egycsatornás gyűjtőkémény felújítása
Feladatok: A tömörség biztosítása Stabil huzat biztosítása Mesterséges huzat és a gázellátás kapcsolata
39
A stabil huzat biztosítása Huzatfokozó ventilátorok
40
Egycsatornás gyűjtőkémény felújítása Proschorn technológia
41
Egycsatornás gyűjtőkémény felújítása Furán bélelés
Injektoros elszívás
42
Új szabvány: Égéstermék-elvezető berendezések tervezése, kivitelezése és ellenőrzése Az MSZ-04-82-1:1985, az MSZ-04-82-2:1985 és az MSZ-04-82-4:1985 helyett. „Égéstermék-elvezető berendezés felújítására, utólagos bélelésére csak az erre a célra megfelelőségigazolással rendelkező, rendszer jellegű égéstermék-elvezető béléscső-rendszer használható. Túlnyomásos kialakítás esetén csak a rendszer részét képező tömítés építhető be. Tömítőanyag használata nem megengedett.” „Tégla csak abban az esetben alkalmazható égéstermék-elvezető berendezés építésére, ha megfelelőségigazolással erre a célra alkalmas.” „Flexibilis béléscső - más műszaki megoldás hiányában - csak gáztüzelőberendezés égéstermék-elvezető berendezésének felújítására használható.”
43
„Alumínium cső csak az MSZ EN 1856 szabványsorozat szerinti anyagminőségű lehet. Merev-falú kialakítás esetén legalább 1,0 mm, flexibilis kialakítás esetén legalább 0,5 mm falvastagságú legyen.” „Alumínium cső csak gáztüzelésre és csak száraz üzemmódban használható. A száraz üzemmódot az MSZ EN 13384-1, -2 szerinti számítással igazolni kell.” Műanyagból készült égéstermék-elvezető berendezés… „Kizárólag a hatályos tűzvédelmi szabályzat (OTSZ) által előírt éghetőségi osztálynak megfelelő műanyagból készülhet.” „Kizárólag gáztüzelő-berendezés égéstermékének elvezetésére használható.”
44
„Az égéstermék-elvezető berendezést minden esetben jól látható helyen, de illetéktelenektől védve, időtálló módon, roncsolás nélkül, el nem távolíthatóan, a szükséges adatokat tartalmazó táblával kell ellátni.” Példa a tábla tartalmára: ÉGÉSTERMÉK-ELVEZETŐ BERENDEZÉS A termék gyártójának, típusának megnevezése1: A gyártmány CE azonosítója2: A termék megjelölése: (pl.: MSZ EN 1443 T400 – N1 – D – 3 – G50) Névleges belső/külső méret: (pl.: 200/300 mm) A kivitelező neve, címe, tel.: A kivitelezés dátuma: Figyelmeztetés! Ezt a táblát nem szabad letakarni vagy olvashatatlanná tenni! 1: Nem rendszer jellegű égéstermék-elvezető berendezés vagy egy béléscsővel felújított égéstermék-elvezető berendezés esetén több gyártó és vagy típus 2: Csak rendszer jellegű égéstermék-elvezető berendezés esetén.
45
„Meglévő egycsatornás, nyitott égésterű tüzelőberendezés égéstermékének elvezetésére szolgáló gyűjtő jellegű égéstermék-elvezető berendezés felújítása esetén a gyűjtő jelleget fenntartani csak mesterséges szívás biztosításával szabad. Tömörségének biztosítása kizárólag az e célra megfelelőségigazolással rendelkező technológiával és anyaggal végezhető.”
46
A tervezett GMBSZ 2011 előírása a gyűjtő jellegű égéstermék-elvezető berendezésekről Az új, több építményszintről igénybe vett, gyűjtő jellegű, huzat hatása alatt álló kiegyenlített égéstermék-elvezető berendezések csak zárt rendszerűek lehetnek, amelyekre csak „C” típusú gázfogyasztó készülékek csatlakoztathatók. Meglévő, több építményszintről igénybe vett, gyűjtő jellegű, nyitott rendszerű égéstermék-elvezető berendezések Huzat vagy szívás hatása alatt álló, már felújított égéstermék-elvezető berendezéshez csatlakozó, természetes huzattal működő gázfogyasztó készülékek cseréje: – az égéstermék-elvezető járatban mesterséges elszívásról kell gondoskodni; – a mesterséges elszívást és a gázfogyasztó készülékek üzemét reteszelni kell; – valamennyi, a járatra kötött gázfogyasztó készülék természetes huzattal működő legyen; – az összekötő elemben az üzemszünetben záró szerelvényeket kell elhelyezni; – az égéstermék-elvezető berendezés helyes működését méretezéssel kell alátámasztani.
47
A tervezett GMBSZ 2011 előírása a gyűjtő jellegű égéstermék-elvezető berendezésekről Meglévő, több építményszintről igénybe vett, gyűjtő jellegű, nyitott rendszerű égéstermék-elvezető berendezések Huzat vagy szívás hatása alatt álló, még fel nem újított égéstermék-elvezető berendezések: A gyűjtő jelleg teljes kiváltása, vagy az érintett építményszintet ellátó egyedi égéstermék-elvezetés kialakítása. Meglévő, több építményszintről igénybe vett, gyűjtő jellegű égéstermékelvezető berendezéshez ventilátorral működő gázfogyasztó készülékek csatlakoztatása – ha az égéstermék-elvezető berendezés járata huzat vagy szívás hatása alatt áll, akkor gondoskodni kell arról, hogy a járatban a bekötött gázkészülékek ventilátorai túlnyomást ne okozzanak; – ha az égéstermék-elvezető berendezés járata túlnyomás hatása alatt áll, akkor valamennyi arra kapcsolódó készülék összekötő elemébe az égéstermék visszaáramlását megakadályozó szerkezetet kell beépíteni, 48
