Gázkészülékek égéstermékelvezetése 1. Gravitációs, nyitott berendezések Épületgépészeti rendszerek 2014. április 14. 1
Az égéstermék-elvezető berendezések csoportosítása
2
Gravitációs, nyitott égéstermék-elvezető berendezések Egyedi kémény (MSZ-04-82-2:1985)
Egycsatornás gyűjtőkémény
3
Mellékaknás gyűjtőkémény
4
Gravitációs, nyitott berendezések – szerkezeti kialakítás Épített kémény (MSZ-04-82-2:1985)
Szerelt kémény
5
Az égéstermék-elvezetés kialakításának szabályai ma A vonatkozó fontosabb szabványok: MSZ EN 1443:2003 Égéstermék-elvezető berendezések. Általános követelmények MSZ EN 13384-1:2002+A2:2008 Égéstermék-elvezető berendezések. Hő- és áramlástechnikai méretezési eljárás. 1. rész: Egy tüzelőberendezést kiszolgáló égéstermék-elvezető berendezések MSZ EN 13384-2:2003+A1:2009 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 MSZ 845:2012 Égéstermék-elvezető berendezések tervezése, kivitelezése és ellenőrzése
6
Osztályozás és jelölés az MSZ EN 1443 szerint • 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
7
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.
8
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
9
Az égéstermék-elvezető berendezés jelölésének például a következő adatokat kell tartalmaznia: Égéstermék-elvezető berendezés MSZ 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 10
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.
11
MSZ EN 1443:2003 Égéstermékelvezető berendezések. Általános követelmények
Az égéstermék-elvezető berendezés fő részei és kialakítása az MSZ EN 1443 szerint
12
A gravitációs égéstermék-elvezető berendezés kialakítása Égéstermék-elvezető berendezés
Nem rendszer jellegű égéstermék-elvezető berendezés (custom-built chimney) Rendszer jellegű égéstermékelvezető berendezés, amelyet összerakható építőelemekből állítanak össze és egy gyártó cég terméke, amely a termékszavatosságot az egész rendszerre vállalja
Rendszer jellegű égéstermék-elvezető berendezés (system-chimney) Az kivitelezési szabványoknak megfelelően szerelik össze vagy építik be, miközben felhasználják az összerakható építőelemekből álló változatokat, amelyek egy vagy több gyártó cég termékei
13
A gravitációs kéményrendszerek kialakítása Falazott kémény
14
A gravitációs kéményrendszerek kialakítása Néhány riasztó példa „Jenga kémény” (Chappon M.)
15
A gravitációs kéményrendszerek kialakítása Falazott bélelt kémény A béléscsövezés szükségességének okai • Harmatponti hőmérséklet • Harmatpont-vándorlás • Kémény-állagromlás A béléscsövezés anyagai: • Fém anyagok • Szilikát anyagok • Műgyanta anyagú
16
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
17
Az égéstermék-áramlásbiztosító kialakítása
18
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) 19
További feladat: az égéstermék harmatponti hőmérséklet csökkentése
20
Kitorkolló idomdarabok Az MSZ EN 13502 szerinti nyitott tetejű kitorkolló idomok:
Szűkített keresztmetszetű kitorkolló idomdarabok:
21
Kitorkollás-módosító szerkezetek Meidinger-tárcsa
22
Egy különleges Meidinger-tárcsa:
23
A kitorkollást érő kedvezőtlen környezeti hatások
24
A kitorkollás védelme a kedvezőtlen környezeti hatásoktól az MSZ 04-82 szerint „Kéménykúp”
25
A kitorkollás védelme az MSZ EN 13384 szerint Az MSZ EN 13384-1 5.10.4. pontja szerint a saját épület hatása az égéstermék-elvezető berendezés kitorkollására:
26
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 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.. MSZ 845:2012: Szélnyomás szempontjából csak akkor kedvezőtlen a kialakítás, ha a három feltétel egyidejűleg fennáll! Tehát 1 , 2 és a 3.1. vagy 3.2..
27
A kitorkollás védelme Az MSZ EN 13384-1 „C melléklete” szerint: 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 () alatt látszanak, valamint • a kitorkollás vízszintes síkja és a szerkezet legfelső éle közötti függőleges szög () nagyobb, mint 10°-os szélörvények befolyásolhatják.
28
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 29
Jelölés
Az égéstermék-elvezető berendezés kitorkollásának helye
Az égéstermék-elvezető berendezés kitorkollásának előírt mérete Gáz tüzelőanyag
Túlnyomásos berendezés
a
Magasság a 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 Megjegyzés: A tetőt laposnak kell tekinteni, ha γ ≤ 20° és magastetőnek, ha γ >20°
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
30
A gravitációs, nyitott égéstermék-elvezető berendezések méretezése Munkapont számítás A számítás elve
31
Az égéstermék-elvezető berendezés munkapontja
32
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 33
1. lépés: szakaszokra bontás
34
2. lépés: sztöchiometriai számítások
35
További lépések: – A környezeti feltételek bevitele – A tüzelőberendezés adatainak bevitele – A szakaszadatok bevitele – A számítások elvégzése:
• Áramlástani méretezés • Hőtechnikai méretezés: Méretezés kondenzációra 36
MAGYAR SZABVÁNY MSZ EN 13384-1 Égéstermék-elvezető berendezések. Hő- és áramlás-technikai méretezési eljárás 1. rész: Égéstermék-elvezető berendezések egy tüzelőberendezéssel Chimneys – Thermal and fluid dynamic calculation methods Part 1: Chimneys serving one appliance MAGYAR SZABVÁNY 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: 37
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.
38
PZ = PH - PR - PL ≥ PW + PFV + PB
egyenlőtlenségben: Az égéstermék-elvezető berendezés elméleti huzata, PH :
PH hk g ( k ét,köz ) Az égéstermék-elvezető berendezés függőleges szakaszának áramlási ellenállása, PR :
ét,köz hk PR ( ) (vét,köz ) 2 D 2 Áramlásbiztosítós készülékeknél: ét,köz = kev,köz 39
Hőmérsékleti feltétel: Tiob ≥ Tg
K
ahol:
Tiob - a belső falfelület állandósult hőmérsékletviszonyok mellett, a kitorkolásnál számított hőmérséklete, K; Tg - a belső falfelület határhőmérséklete, K.
40
Szélnyomás (PL) MSZ 845:2012 „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.”
PZ = PH – PR – 25 ≥ PW + PFV + PB = PZe
Pa
41
