KÉMÉNYEK - FÜSTGÁZELVEZETŐ BERENDEZÉSEK

ÉPÜLETSZERKEZETTAN 1

KÉMÉNYEK - FÜSTGÁZELVEZETŐ BERENDEZÉSEK összeállította: dr. Czeglédi Ottó (2015)

ÚJ JELÖLÉSEK, MEGNEVEZÉSEK

• FONTOS:- nincs már kémény, helyette égéstermék-elvezető berendezés van (mi azért a továbbiakban is kéményekről beszélünk!) - nincs már füst, helyette gáznemű égéstermék van - égéstermék-elvezető berendezés: TERMÉK, amely lehet 1. rendszer jellegű, és 2. nem rendszer jellegű

Égéstermék-elvezető berendezés Olyan héjból vagy héjakból álló szerkezet, amely egy vagy több járatot képez

Járat Üres tér, amely az égésterméket a külső térbe vezeti Béléscső Égéstermék-elvezető berendezés héjszerkezete, olyan építőelemekből áll, amelyek felülete érintkezik az égéstermékkel Cz. Ottó

KÉMÉNYEK Épsz. 1. ea.

2

ALAPFOGALMAK, RENDELTETÉS - Kémények fejlődése: régen falazott egyhéjú kémények voltak, de a tüzelőberendezések

fejlődésével – és a kondenzáció, kémény korrózió növekedésével - ma már csak többhéjú kéményeket alkalmaznak

- Megnevezés: MSZ-EN 1443 szerint - Kémény és az épület: kémény elhelyezése, csak lakóépülettel foglalkozunk - Kémény rendeltetése: füstgáz elvezetése, égéshez levegő ellátás biztosítása

- Kémény fizikai vonatkozásai, működése: sűrűség és hőmérséklet különbség = eltérő nyomás gázoszlop felhajtó ereje kéménynyomás, vákuum, huzat - A huzat mértékét befolyásolja: a kémény magassága, a kürtő áramlási ellenállása, a külső légmozgás, a külső levegő és füstgáz hőfokkülönbsége, mindenkori légnyomás (lásd 2. ábra)

Cz. Ottó


3

Kéményekkel kapcsolatos alapfogalmak alapelemei: 1 kéményfej 2 járat 3 tisztítóajtó 4 béléscső 5 szigetelés 6 külső héj 7 külső burok vagy burkolat 8 többhéjú égéstermék-elvezető berendezés 9 tüzelőberendezés 10 összekötő elem 11 koromzsák ajtó 12 kondenzgyűjtő

Cz. Ottó


4

Kéményelhelyezés alaprajzi lehetőségei lakóépületeknél

Cz. Ottó


5

Kémény működés legfontosabb fizikai összefüggései Huzat szívás alatt álló kémények fizikai összefüggései (régi méretezés) Δp = Δpg + Δpsz Δpg = g · H · (δkl – δfg) = (m/s2 · m · kg/m3) = kg · m/s2 = N = 1pa m2 m2 Ahol, a g = nehézségi gyorsulás (m/s2) h = a kémény magassága (m) δkl = külső levegő sűrűsége (kg/m3) δfg = füstgáz sűrűsége (kg/m3) Huzat és a légköri nyomás értelmezése po = pst + pdin Ahol, a po = a mindenkori légköri nyomás 1.013 bar · 105 pdin = szél hatására a levegő dinamikus nyomása

pdin = Δpsz = δkl / 2 · w2 · k (pa) Ahol, w = a szél sebessége (m/s, 1km/h = 3.6m/s) k = aerodinamikai tényező ha k>0 túlnyomás, ha k<0 depresszió Cz. Ottó


6

Huzat és a légköri nyomás értelmezése p0 = pst + pdin Ahol, a p0 = a mindenkori légköri nyomás

Huzat = természetes szellőzés légárama = két nyomás-különbség együttes hatására jön létre

Kémény működésének grafikai összefüggései

Cz. Ottó


7

Kémény működés fontosabb kémiai összefüggései Tüzelőanyagok: Szilárd tüzelőanyagok: tűzifa, szén, pellet-biómassza (fahulladékból, kukoricaszár és csutka, gabonafélék szalmájából préselt apró szemű tüzelőanyag) Fontos! – a fa megújuló energiaforrás, mert égésekor annyi CO2 keletkezik, amennyit a fa élete során lekötött! (környezetvédelem) – terjed a faelgázosítás, - jó Hatásfokkal elégethető, égetéskor a károsanyag kibocsátás jóval kisebb mint más fosszilis energiahordózóknál (nehézfémek, kéndioxid, savak), Hazai tűzifapiac 3 millió m3, amely 770 millió liter olajnak,vagy 818millió m3 földgáznak felel meg, Cseppfolyós tüzelőanyagok: fűtőolaj, tüzelőolaj,, sok káros anyag! Légnemű tüzelőanyagok: földgáz, primagáz (egyszerű tüzelés,de drága és egyszer nem lesz, „tudjuk vannak gázviták”!)

Cz. Ottó

Aki fával fűt, tárolt Napenergiát hasznosít


8

Égés: tüzelőanyagok fejlődése(városi gáz, szén, brikett, fa, földgáz, olaj, pellet)

égés feltétele éghető anyagnak az oxigénnel való egyesülése = hőenergia égés folyamata, tökéletlen égés = CO (életveszély!)

Egyes tüzelőanyagok elégetésekor keletkező vízgőz mennyisége a kilépő füstgáz hőmérséklet függvényében: 1lit. olaj elégetésekor 0.8-1 l vízgőz keletkezik 200-250 0C füstgáz hőm. mellett 1kg. tűzifa elégetésekor 0.9-1 l vízgőz keletkezik 250-400 0C füstgáz hőm. mellett 1 kg szén elégetésekor 1.5-2 l vízgőz keletkezik 250-600 0C füstgáz hőm. mellett 1 m3 földgáz elégetésekor 1.5-2 l. vízgőz keletkezik 40-120 0C füstgáz hőm. mellett 1 kg pellet –biomassza elégetésekor 0.4-0.7l vízgőz keletkezik 100-120 0C füstgáz hőm. mellett

Fűtőértékek összehasonlítása: Tüzelőanyag Földgáz Tűzifa Fűtőolaj Kőszén Folyékony gáz Pellet -biomassza

mértékegység m3 kg l kg kg kg

fűtőérték 35 MJ 13-16 MJ 36 MJ 12-15 MJ 45 MJ 14-17 MJ

Energia szempontjából alapvető mértékegységek: 1kWh = 3.6 MJ Cz. Ottó

1 MWh = 3.6 GJ (giga joule) KÉMÉNYEK Épsz. 1. ea.

9

Páradiffúzió kérdése: létrejön, mert: - jobb hatásfokú tüzelőberendezések miatt alacsony a füstgázhőmérséklet - egyhéjú szigeteletlen, vagy többhéjú szigetelt, de kiszellőzetlen kéményeknél párakicsapódás párakicsapódás magyarázata: - ha a kürtő belső felületi hőmérséklete<mint a harmatponti hőmérséklet - vagy a felülettel azonos hőmérsékletű levegő relatív nedvességtartalma eléri a 100 %-t, - azaz a füstgáz abszolút nedvességtartalma nagyobb, mint amennyi azt telítené, megoldás: - a kürtők hőszigetelése és kiszellőzés megoldása a kémény teljes magasságában Kondenz-pára elvezetés elvi kialakítása kéményeknél Cz. Ottó


10

Savas kondenzáció kérdése: égés során a Tüzelőanyagok alkotói átalakulnak = C+O2=CO2, S+O2=SO2, 2H2+O2 = 2H2O, N2+O=N2O– (sok kén van a földgázban és az olajban, sok nitrogén van a szénben) a füstgázban a vízgőz vegyül a CO2-vel, az SO2-vel, az SO3-al és lesz szénsav, kénessav és kénsav (erős sav) H2CO3 szénsav, H2SO4

Lúgos kémhatású szilikátok és a savak sót alkotnak, amely = a kémény korrózióval

Cz. Ottó


11

Kémények csoportosítása Rendeltetésük szerint lehetnek: Egyedi kémények: azonos szinten max. 60kW összteljesítm. tüzelőberendezéseinek • kéménye (egyhéjú falazott bélelt, többhéjú szilikát kémények, szerelt fém kémények) Gyűjtő kémények: egymás feletti több rendeltetési egységek kéménye • Központi kémények: 60 kW-nál nagyobb teljesítményű, több rendeltetési egység kéménye

Tüzelőberendezés működési módja szerint: Huzat vagy szívás alatt álló kémény: olyan kémény, amelynek- a tüzelőberendezések • becsatlakozási helyén- a nyomás kisebb, mint a környezeti nyomás (nyílt égésterű – • atmoszférikus üzemű egyedi tüzelőberendezések kéménye Túlnyomásos kémény: olyan kémény, amelynek béléscsövében a nyomás nagyobb, mint • a környezeti nyomás (zárt égésterű egyedi tüzelőberendezés kéménye) Száraz üzemmódú kémény: amikor a béléscső belső felületének hőmérséklete a • harmatpont felett van Nedves üzemmódú kémény: amikor a béléscső belső felületének hőmérséklete a • harmatponttal megegyezik, vagy alatta van

Cz. Ottó


12

Felhasznált tüzelőanyag szerint lehetnek: Vegyes használatú kémények: különféle (fa, szén, pellet, gáz és olaj) halmazállapotú • tüzelőanyaggal üzemeltetett tüzelőberendezések kéményei Egyféle használatú kémények: azonos fajtájú tüzelőanyaggal üzemeltetett • tüzelőberendezések kéményei

Készítési módjuk szerint lehetnek: • •

Falazott egyhéjú, Előre gyártott elemekből épített többhéjú és szerelt kémények

Cz. Ottó


13

KÉMÉNY KONSTRUKCIÓK Atmoszférikus tüzelőberendezésekhez Egyhéjú kémények •Falazott kémények •Bélelt falazott kémények Többhéjú kéményrendszerek •Samott csöves kémények •Kerámiacsöves kémények •Fém kémények

Zárt égésterű tüzelőberendezésekhez  Egyszeres bekötésű LAS kémények Többszörös bekötésű LAS kémények

Tartalékfütés Kandallók Cz. Ottó


14

ATMOSZFÉRIKUS TÜZELŐBERENDEZÉSEK

EGYHÉJÚ KÉMÉNYEI

Falazott kémények Alkalmazás:- tartalék kéményként Terv. és kivitelezési előírások: -400 cm2-ig építhető, 280 cm2-ig falban, e felett pillérben építhető, szerelvényezése tilos, falvég, 1+1/2 T. vtg. falban 14/14 falazása

3/4 T. vtg. felépítmény falazása

Cz. Ottó

1 T. vtg. felépítmény falazása


15

BÉLELT EGYHÉJÚ KÉMÉNYEK Samottcsöves kémények Alkalmazás: minden tüzelőanyagra Tervezési és kivit. előírások: -a fallal együtt épül, - 1100 0C-ig hőálló,, saválló, - első párakivezető,- hőtágulás Kéményfej kialakítása

Cz. Ottó

Alaprajzi kialakítása


16

BÉLELT EGYHÉJÚ KÉMÉNYEK Fém béléscsöves kémények Alkalmazás: -70-es években un. Westernform alum., 0.12 mm, savas kondenzáció! -ma V4A min. rozsdamentes acél 0.4-1 mm vtg, utólagos béleléseknél

Spiró cső (Westernform) flexibilis R=130-600 mm, s=0.12, Ø=100-500 mm

Cz. Ottó

Rozsdamentes cső toldása, bedugós vég a karmantyús végbe tolva, majd elforgatva


17

BÉLELT EGYHÉJÚ KÉMÉNYEK Műanyag béléscsöves kémények Anyaga: PVDF, PP és műgyanta, flexibilis cső FURANFLEX:- hőre keményedő üvegszövet erősítésű műgyanta, falbontás nélkül behúzható, 250 0C füstgáz hőm. megfelel, gáztömör, Beépítés: képlékeny formában húzzák be, 0.5 bar nyomáson 110 0C-o s gőzzel felfújják, gáz és olaj fűtésre alkalmas, Ø 100-800 mm, max. 75 m Bármilyen keresztmetszetre alkalmas

Cz. Ottó

Behúzás


Felfújás

18

TÖBBHÉJÚ KÉMÉNYEK

Samott csöves kémények Alkalmazás: minden tüzelőanyagra alkalmas, atmoszférikus tüzelőberendezésekhez Működési elve: az átszellőztetett külső 2 héjú alak elve, saválló samottcső Tervezési és kivit. előírások: -alapozni kell, - alsó kondenz elvezetés,- átszellőzés, Ø 14-20 cm, elem kombinációk (helyiség szellőzése) Hátsó kiszellőzésű és mellékcsatornás elem

Cz. Ottó


Hátsó kiszellőzésű többhéjú kémény elrendezése 19

TÖBBHÉJÚ KÉMÉNYEK Kerámia csöves kémények Működési elve: ua. mint samott csöves kéményeké, teljesen saválló és érzéketlen a nedvességre, alapvetően zárt, kondenzációs tüzelőberendezéshez

LAS kémény bekötése Cz. Ottó

Fém kémények Működési elve: hátsó szellőzés nélkül Rozsdamentes kialakítás miatt, száraz Építés, atmoszférikus, zárt tüzelőberendezéshez Tervezési és kivit. előírások: - Alapozni nem kell,- födémről indítható - lehet elhúzni,- Ø 80-600 mm, 30-600 0C - 750-1020 mm h. elemek,

Fém toldása KÉMÉNYEK Épsz. 1. ea.

Dupla falú fém toldása

20

ZÁRT ÉGÉSTERŰ TÜZELŐBERENDEZÉSEK Zárt égésterű berendezés elvi elrendezése

Működési elve, tervezési előírások: - füstgáz elvezetés, égési levegő bevezetés egy vagy két nyomvonalon készülhet - a túlnyomást a ventilátor biztosítja - egy nyomvonalon működő LAS kémény hőcserélő is - túl hosszú kémény esetén a jégdugó elkerülése érdekében célszerű osztott nyomvonalat betervezni - a részterhelés rosszabb mint a teljes üzem, - az állandó fordulatszámú ventilátor miatt (füstgáz tömegáramban sok levegő, kis huzat 3-4x-es többlet levegő elvezetés bypass ágon)

Cz. Ottó

Égési levegő

Füstgáz

Többlet levegő elvezetés


Ventilátor

21

TARTALÉKFŰTÉS

KANDALLÓK

Jellemzőik: Nyitott kandalló:

csak látványfűtés (csak 2-3 kW), égési levegőt a térből nyeri - egyik ökölszabály: szabad tűztér nyílás m2-re 360 m3/h levegőigény kell, ez csak megfelelő méretű helyiség és 0.4 m3/ helyiség m3 filtráció mellett biztosított -másik ökölszabály: 1 cm2 kémény keresztmetszetre, max. 8-10 cm2 szabad tűztérnyílás adható Zárt kandalló:

Két alapvető működésű van: 1. égési levegő a tűztérbe Légcsatornán (max. 2-3m) keresztül a kémény természetes huzata által kerül 2. égési levegő ventilátor szívja be csatornán keresztül Bármelyik megoldást is választjuk a kandallóhoz kapcsolódó kémény mindig huzat szívás alatt üzemelhet Nyílt tűzterű kandalló elvi kialakítása

Cz. Ottó


22

KANDALLÓK

Hagyományos megjelenésű Kandalló

Nemesacél öntvény kandalló betét zárt kialakítású

Cz. Ottó

Kandalló kályha KÉMÉNYEK Épsz. 1. ea.

23

Kémény elhelyezés új előírásai Kémény kitorkollását, elhelyezését, tüzelőberendezéshez csatlakozását és tervezését szabályozzák: -

211/2012. (VII.30.) Korm. r. új OTÉK 37/2007. (XII.13.) ÖTM. r. MSZ EN 13 384-1,-2, 12 391-1 GMBSZ

Részletesen: (csak a változásokkal foglalkozunk!)

Új OTÉK szerint: · 70§ (2) – légaknába kémény nem helyezhető el és égéstermék nem vezethető ki · 71§ (4) – légudvarba az (5) bek. kivételével gáznemű lakásfűtő v. vízmelegítő homlokzati kivezetéssel nem építhető, (5) bek. szerint 50 m2-es légudvarba max. 6kW készülék beköthető, kivéve a 80§ feltételek esetén · 74§ gáznemű égésterméket a tető fölé kell vezetni, kivéve a 80§-ban foglaltak kivételével · 80§ (1) homlokzati égéstermék kivezetés tilos, kivéve a (2) bek. feltételeit (2) Kivezetés létesíthető fsz.-es épületen, ha 10m belül nincs épület, vagy többszintes épületnél a kivezetés fölött két irányban 2-2m-es sávban nincs szellőzésre szolgáló ablak Cz. Ottó

6. Ábra Kémény kitorkolás új szabálya az MSZ EN 13384 sz. Összehasonlítás a régi szabvánnyal: eredmény a régi szerint 5.2 mel magasabb szomszéd épületet kell építeni!


24

Kémény elhelyezési előírások · 94§ Tartalékfűtés lehetőségéről minden lakás legalább egy lakószobájában gondoskodni kell (szilárd tüzelőanyaggal üzemelő tüzelőberendezés huzatszívás alatt működő kéménye)

Magastető melletti kedvező kitorkollások

MSZ EN 13 384-1 szerint: · 6. Ábra új kémény építésénél a szomszéd épület hatása a kitorkolásra · szélnyomás miatt kedvezőtlen a kémény kitorkollása, ha 3 feltétel valamelyike fennáll

1. Ha gerinc felett 0.4 m-nél kisebb a kiemelkedése 2. Ha a 2.3m-nél kisebb a kitorkolás vízszintes távolsága 3. Ha a tető hajlása>250-nál és az égési levegő beszívó nyílás és a kitorkolás a gerinc két oldalán van és a kitorkolás vízszintes távolsága > mint 1.0 m a tetőfelülettől

Kedvezőtlen kitorkollások

Cz. Ottó


25

Akna teljes keresztmetszete az épület magasságában

Akna elrendezése egy fürdőszobában

CzO

KÉMÉNYEK Épsz. 1. ea

25

Fém Kémény elhelyezése gépészeti Nagy aknában (körül falazva, A1EI 90 Burkolat) Cz. Ottó


27

Szilikát LAS típ. túlnyomásos gyűjtő kémény elhelyezése nagy aknában

Cz. Ottó


28

Jellegzetes kéményhibák

Savak által szétmart alumínium béléscső Egyhéjú szigeteletlen kémény

Szélsőfali egyhéjú kémény

Fém szigeteletlen kémény

Sav és kátrány Foltok egyhéjú kéménynél

Cz. Ottó


29

Cz. Ottó


30

Cz. Ottó


31

KÉMÉNYEK - FÜSTGÁZELVEZETŐ BERENDEZÉSEK

Recommend Documents