Fornos tradicionais a gás e de ar forçado produzem gases de exaustão de combustão quentes e, portanto, precisam de tubos de ventilação de metal , ou chaminés. Em contraste, os modernos fornos de condensação de alta eficiência exaurem gases muito mais frios e precisam apenas de materiais de tubos de plástico — como SS, PVC , CPVC ou ABS — para suas saídas de exaustão. Alguns fornos de alta eficiência também incluem um tubo de plástico para a área de admissão, e todos os tipos usam um terceiro tubo de plástico para drenar a condensação corrosiva resultante do processo de combustão. Algumas caldeiras de alta eficiência e aquecedores de água instantâneos exigem tubulação de SS. O manual de instalação de cada fabricante determinará o que é necessário.
Como não há padrões universais para tubos de exaustão e admissão em fornalhas de alta eficiência, há uma falta de clareza e responsabilidade sobre os padrões de construção aprovados para esse material de tubulação. Ao instalar esse tipo de fornalha, é melhor seguir as especificações de tubos do fabricante, bem como quaisquer requisitos de código de construção ou encanamento local.
Índice
Aviso
Haverá padrões locais e municipais e é sensato contratar uma empresa licenciada e qualificada para instalação, especialmente quando se trata de exaustão de dióxido de carbono.
Tipos de sistemas de ventilação de fornos de alta eficiência
Existem dois tipos de fornos de condensação: sistemas de dois tubos, ou ventilação direta, e sistemas de tubo único, que têm ventilação não direta.
Sistema de ventilação direta (dois tubos): O sistema de dois tubos é mais comum em aplicações de aquecimento residencial. Ele fornece uma ventilação de entrada direta que traz o ar externo para a câmara de combustão selada com um tubo, enquanto um segundo tubo de ventilação fornece ventilação selada dos gases de exaustão de volta para o exterior da sua casa. Em um sistema de ventilação direta, você pode ver facilmente os dois tubos emergindo pela lateral da sua casa. As aberturas também podem ser terminadas acima do telhado.
Sistema de tubo único: O sistema de ventilação não direta de tubo único (chamado atmosférico) é usado onde não há necessidade real de uma ventilação de entrada de ar de combustão separada. Ele fornece um tubo de ventilação para gases de exaustão, mas usa ar não condicionado (não resfriado ou aquecido) do espaço ao redor do forno para ar de combustão. Esses fornos geralmente são instalados em espaços não condicionados, como garagem, vão de acesso, porão ou sótão, onde há bastante ar ambiente para fornecer combustão. As aberturas são sempre conectadas a uma chaminé de tijolo ou aço inoxidável que corre acima da linha do telhado.
Por que os fornos de condensação precisam de um tubo de condensado
Fornos de condensação de alta eficiência têm combustão em dois estágios para extrair o máximo de energia térmica possível da queima de gás. Após o primeiro estágio, os gases de exaustão quentes são ciclados por um segundo estágio de combustão, resultando em exaustão com muito pouco calor. Este processo cria condensado, ou umidade, do trocador de calor do forno. O tubo de condensado drena a umidade para um ralo de piso ou tubo de drenagem doméstico ou pequena bomba de condensado.
Por que os fornos usam tubos de plástico
Fornos de condensação são listados como aparelhos de CATEGORIA IV, que exigem que os sistemas de ventilação sejam estanques à água e a gás. O forno usa um motor de ventilação de exaustão que empurra o gás de exaustão através do tubo de ventilação, criando uma pressão estática positiva na ventilação. O forno de condensação produz gases de exaustão condensados que contêm água e dióxido de carbono, que juntos formam ácido carbônico que resulta em um condensado corrosivo. Portanto, apenas tipos especiais de plástico são recomendados pelos fabricantes de fornos para ventilação e drenagem de condensado em um forno de condensação.
Materiais adequados para os tubos de ventilação e condensado incluem PVC (cloreto de polivinila), CPVC (cloreto de polivinila clorado) e tubos de plástico ABS (acrilonitrila-butadieno-estireno), dependendo da temperatura especificada do gás de exaustão do forno. Esses diferentes plásticos têm diferentes temperaturas máximas de serviço de calor: PVC tem a classificação mais baixa em 140 graus Fahrenheit, CPVC tem a mais alta em 194 graus, e ABS fica no meio, em uma temperatura máxima de serviço de 160 graus. Falha no tubo, como flacidez ou vazamento, pode ocorrer se temperaturas sustentadas excederem essas temperaturas de serviço recomendadas.
O Código Internacional de Gás Combustível afirma na seção 503.4.1.1 (IFGS): “Tubos e conexões de plástico usados para ventilar aparelhos devem ser instalados de acordo com as instruções de instalação do fabricante do aparelho.” Mas essa falta de especificações pode levar à confusão. Embora as instruções do fabricante listem quais tipos de tubulação são aceitáveis para seus produtos, eles deixam a cargo do contratante instalador 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 PVC para esta aplicação. Nem há padrões ASTM oficiais para tubos de plástico usados como ventilação de gás de combustão. Mesmo quando um fabricante de forno faz referência a uma agência de padrões e padrão — como ASTM D1785 para tubo de PVC Schedule 40 — o padrão é apenas para instalação do tubo. O padrão ASTM D1785 para Schedule 40 (aplicando-se a tubulação de drenagem de encanamento) afirma: “Esta especificação padrão para tubo de PVC não inclui requisitos para tubos e conexões destinados a serem usados para ventilar gases de combustão.”
Códigos e recomendações para fornos de condensação
Os códigos de construção, tanto em nível nacional quanto local, parecem ceder aos fabricantes de fornalhas para especificar quais tubos de plástico podem ser usados como saídas de ar de baixa temperatura com seus produtos. Recomendações à parte, porém, é o instalador que, em última análise, determina qual tubo de plástico usar.
Apesar da confusão, a prática segura sugeriria o uso de tubos de PVC cronograma 40 para a ventilação de entrada de ar no forno e CPVC para a ventilação de exaustão, dada sua temperatura de serviço mais alta. Dessa forma, caso haja um problema com o forno que faça com que a temperatura de exaustão exceda o projeto, o sistema de ventilação de exaustão tem quase 40% mais capacidade de lidar com o excesso de calor antes que ele atinja o ponto em que pode falhar.
