Gázkészülékek égéstermékelvezetése 1. Gravitációs, nyitott berendezések
Épületgépészeti rendszerek I. 2013. április 29. 1
Az égéstermék-elvezető berendezések csoportosítása
2
Osztályozás és jelölés (MSZ EN 1443) • Hőmérsékleti osztályok • Nyomásosztályok • A kondenzátummal szembeni ellenállás osztályai • Korrózióállósági osztályok • A koromégéssel szembeni ellenállás osztályai 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
3
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.
4
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.
A koromégéssel szembeni ellenállás osztályai: O koromégésnek nem ellenálló égéstermék-elvezető berendezések
G koromégésnek ellenálló égéstermék-elvezető berendezések
5
Az égéstermék-elvezető berendezés jelölésének például 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 6
MSZ 845:2012: „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.
7
Gravitációs, nyitott égéstermék-elvezető berendezések Egyedi kémény (MSZ-04-82-2:1985)
Egycsatornás gyűjtőkémény
8
Mellékaknás gyűjtőkémény
9
Gravitációs, nyitott berendezések - szerkezeti kialakítás Épített kémény (MSZ-04-82-2:1985)
Szerelt kémény
10
Az égéstermék-elvezető berendezés fő részei és kialakítása az MSZ EN 1443 szerint
11
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 A béléscsövezés anyagai: • Fém anyagok • Szilikát anyagok • Műgyanta anyagú
„Jenga kémény” (Chappon M.) 12
A gravitációs kéményrendszerek kialakítása 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
13
Az égéstermék-áramlásbiztosító kialakítása
14
Az égéstermék-áramlásbiztosító feladata A szél szívó hatása esetén a helyiségből szív levegőt, nem a gázkészüléken keresztül Ha az égéstermék-levegő keverék az égéstermékelvezető berendezésben torlódik, az égéstermék a helyiség légterébe áramlik (rövid ideig tartó hatás) Visszaáramlás esetén az égéstermék-levegő keveréket a helyiség légterébe vezeti (rövid ideig tartó hatás) 15
További feladat: az égéstermék harmatponti hőmérséklet csökkentése
16
Kitorkolló idomdarabok Az MSZ EN 13502 szerinti nyitott tetejű kitorkolló idomok:
Szűkített keresztmetszetű kitorkolló idomdarabok:
17
Kitorkollás-módosító szerkezetek Meidinger-tárcsa
18
Egy különleges Meidinger-tárcsa:
19
A kitorkollást érő kedvezőtlen környezeti hatások
20
A kitorkollás védelme a kedvezőtlen környezeti hatásoktól az MSZ 04-82 szerint „Kéménykúp”
21
A kitorkollás védelme az MSZ EN 13384-1 „C melléklete” szerint: „A szomszédos épületek hatása az égéstermék-elvezető rendszer kitorkollására”
22
A kitorkollás védelme az MSZ EN 13384-1 „C melléklete” szerint: Az égéstermék-elvezető berendezés kitorkolásánál akkor kell feltételezni, hogy a szomszédos épületek befolyásolják a működését, ha – az égéstermék-elvezető berendezés kitorkolásának vízszintes távolsága (L) a szomszédos épülettől kisebb, mint 15 m és
– az épület az égéstermék-elvezető berendezés kitorkolásától nézve vízszintesen 30°-nál nagyobb szög alatt látszik ( szög), és – az épület legfelső éle az égéstermék-elvezető berendezés kitorkolásától nézve függőlegesen 10°-nál nagyobb szög alatt látszik ( szög)
23
A kitorkollás védelme az MSZ 845 szerint: A saját épület hatása az égéstermék-elvezető berendezés kitorkollására:
24
A kitorkollás védelme az MSZ 845 szerint: A saját épületek 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 levegő 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.. MEGJEGYZÉS Szélnyomás szempontjából csak akkor kedvezőtlen a kialakítás, ha a három feltétel egyidejűleg fennáll! Tehát 1 , 2 és a 3.1. vagy 3.2.. 25
A kitorkollás védelme az MSZ EN 15287-1 szerint Jelmagyarázat 1 A kitorkollás elhelyezése ablakok és magas tetőn kialakított nyílászárók szomszédságában. 2 Tiltott zóna. 3 Ezek a falak ugyanannak vagy a szomszédos épületnek a falai is lehetnek. 4 A lejjebb fekvő lapostető kiterjedésének határa vagy 10 m a nagyobb szerkezettől. 5 A szomszédos magasépület teteje 26
Jelölés
Az égéstermék-elvezető berendezés kitorkollásának helye
Az égéstermék-elvezető berendezés kitorkollásának előírt mérete Gáz tüzelőanyag
Túlnyomásos berendezés
a
Magasság magastető gerince felett, a tetőgerinc közelében
a ≥ 0,4 [m]
a ≥ 0,4 [m]
a1
Magasság szalmatetős magastető gerince felett, a tetőgerinc közelében
a ≥ 0,6 [m]
a ≥ 0,8 [m]
a2
Magasság a tető felett, szomszédos magasabb épületek vagy épületrészek esetén
0,6 [m]
0,6 [m]
b
Magasság lapostetők, mellvédek felett
b ≥ 0,6 [m]
0,4 [m]
γ
A tető hajlásszöge Megj.: A tetőt laposnak kell tekinteni, ha γ≤20 [o] és magastetőnek, ha γ>20 [o].
c
A legkisebb vízszintes távolság a magas-tetőtől
c1 c2 ahol L
vagy
zárt
c ≥ 1,5 [m]
c ≥ 1,4 [m]
Magastető nem éghető tetőfelületére merőlegesen mért legkisebb távolság
1,0 [m]
0,4 [m]
Magasság magastető felett a tetőgerinctől mért távolság
0,4 [m] ha L < 8,0 [m]
0,4 [m] ha L< 8,0 [m]
27
A gravitációs, nyitott égéstermék-elvezető berendezések méretezése a munkapont meghatározásával A számítás elve
28
Az égéstermék-elvezető berendezés munkapontja
29
A méretezést leíró egyenletek:
n
n
i 1
i 1
H i Ei
p hk g ( k ét,köz )
ét,köz hk p hk g ( k ét,köz ) ( ) (vét,köz ) 2 D 2 Áramlásbiztosítóval kialakított gázfogyasztó készülékeknél:
kev m ét m hlev m
kev,köz hk p hk g ( k kev,köz ) ( ) (vkev,köz ) 2 D 2 30
1. lépés: szakaszokra bontás
31
2. lépés: sztöchiometriai számítások
32
További lépések: – A környezeti feltételek bevitele – A tüzelőberendezés adatok bevitele – A szakaszadatok bevitele – A számítások elvégzése:
• Áramlástani méretezés • Hőtechnikai méretezés: Méretezés kondenzációra 33
Az égéstermék-elvezető berendezések méretezése a jelenleg érvényes szabványok alapján MSZ EN 13384-1 Égéstermék-elvezető berendezések. Hő- és áramlástechnikai méretezési eljárás 1. rész: Égéstermék-elvezető berendezések egy tüzelőberendezéssel Chimneys – Thermal and fluid dynamic calculation methods Part 1: Chimneys serving one appliance MSZ EN 13384-2 Égéstermék-elvezető berendezések. Hő- és áramlástechnikai méretezési eljárás 2. rész: Égéstermék-elvezető berendezések több tüzelőberendezéscsatlakozással Chimneys – Thermal and fluid dynamic calculation methods Part 2: Chimneys serving more than one heating appliance A szabvány szerint a következő feltételek teljesülését kell igazolni: 34
Nyomásfeltételek PZ = PH - PR - PL ≥ PW + PFV + PB = PZe
Pa
PZ ≥ PB
Pa
PZ - az égéstermék-elvezető berendezés függőleges szakaszának égéstermék bevezetésénél fellépő huzat, PH - az égéstermék-elvezető berendezés elméleti huzata, PR - az égéstermék-elvezető berendezés függőleges szakaszának áramlási ellenállása, PL - a szélnyomás, PW - a tüzelőberendezés üzeméhez szükséges legkisebb huzat-igény, PFV - az összekötő elem tényleges áramlási ellenállása, PB - a levegő bevezetés tényleges áramlási ellenállása, PZe - az égéstermék-elvezető berendezés függőleges szakaszának égéstermék bevezetési pontján szükséges huzat.
35
Hőmérsékleti feltétel: Tiob ≥ Tg
K
ahol: Tiob – a belső falfelület állandósult hőmérsékletviszonyok mellett, a kitorkolásnál számított hőmérséklete, K; Tg – a belső falfelület határhőmérséklete, K.
36
Szélnyomás (PL) Az MSZ 845:2012 szerint: „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.” Ekkor a nyomásfeltételi egyenlet a következőképpen alakul: PZ = PH - PR - 25 ≥ PW + PFV + PB = PZe
Pa
Ez a relációs egyenlet hagyományos gravitációs (huzat hatása alatt álló) égéstermék-elvezető berendezés esetén nem teljesíthető!
→ teljesíteni kell a kitorkollásra vonatkozó feltételeket! 37
