Tubi PVC, ABS o CPVC per sfiato di un forno
I tradizionali forni a gas ad aria forzata utilizzavano il sistema di ventilazione del metallo, di solito in una ciminiera, per scaricare i gas di combustione creati nella camera di combustione. Ma nei moderni forni a condensazione ad alta efficienza, lo speciale materiale per tubi in plastica (spesso PVC , ABS o CPVC ) viene utilizzato per l'aspirazione dell'aria, i gas di scarico e per trasportare la condensa corrosiva derivante dal processo di combustione. Tuttavia, vi è stata una mancanza di chiarezza e responsabilità rispetto agli standard di costruzione approvati per questo materiale per tubazioni.
Per prima cosa, diamo un'occhiata ai diversi tipi di sistemi di fornaci che rientrano in questa categoria.
Tipi di sistemi di forno a condensazione ventilata
Esistono due tipi di forni a condensazione: i sistemi a due tubi, lo sfiato diretto, ei sistemi monotubo con scarico non diretto.
Sistema di sfiato diretto (a due tubi): il sistema di sfiato diretto a due tubi è più comune nelle applicazioni di riscaldamento domestico. Fornisce uno sfiato diretto che porta l'aria esterna nella camera di combustione sigillata con un tubo, mentre un secondo tubo di sfiato offre lo scarico forzato dei gas di scarico all'esterno della casa. In un sistema di sfiato diretto, è possibile vedere facilmente i due tubi emergere attraverso il lato della vostra casa.
Sistema di sfiato non diretto (monotubo): il sistema di sfiato diretto non a tubo singolo viene utilizzato laddove non è necessario un apposito sfiato per l'immissione dell'aria di combustione. Fornisce un tubo di sfiato per i gas di scarico ma utilizza l'aria incondizionata (non raffreddata o riscaldata) dallo spazio intorno al forno per l'aria di combustione.
Questi forni sono normalmente installati in spazi non condizionati, come il garage, il vespaio, il seminterrato o la soffitta, dove l'infiltrazione d'aria è sufficientemente alta da fornire adeguati volumi di aria di combustione incondizionata.
Perché un forno a condensazione richiede un tubo di condensa?
Il forno a condensazione ad alta efficienza ad accensione elettronica ha requisiti speciali di scarico e scarico condensa.
A causa della speciale tecnologia dello scambiatore di calore utilizzata da un forno a condensazione, il calore viene estratto dal processo di combustione del combustibile per un periodo di tempo più lungo, fino al punto in cui i gas di scarico della combustione si sono "raffreddati" e condensati. I gas di scarico sono esauriti di calore fino a quando la condensa di acqua gocciola dallo scambiatore di calore del forno e i gas di scarico a bassa temperatura fuoriescono da uno speciale tubo di plastica, invece di essere consegnati a un camino. Il tubo per la condensa scorre spesso verso uno scarico a pavimento o altro bacino di raccolta.
Fornire una corretta ventilazione è fondamentale per il funzionamento corretto ed efficiente del forno. Fornisce il corretto drenaggio della condensa e contribuisce a mantenere l'integrità dell'intera presa d'aria e del sistema di sfiato dei gas di scarico. L'installazione errata del sistema di sfiato del forno o di condensa può causare un malfunzionamento del forno .
Perché il tubo di plastica?
I forni a condensazione sono elencati come apparecchi di CATEGORIA IV secondo gli standard del settore, identificati nella documentazione ufficiale come ANSI Z21.47 (CGA-2.3), che richiede che i sistemi di ventilazione siano a tenuta stagna e a tenuta di gas. Il forno utilizza un motore di sfiato che spinge il gas di scarico attraverso il tubo di sfiato, creando una pressione statica positiva nello sfiato.
Il forno di condensazione produce gas di scarico condensati che contengono acqua e anidride carbonica, che insieme formano acido carbonico che si traduce in una condensa corrosiva. Come tale, solo i tipi speciali di plastica sono raccomandati dai produttori di forni per lo scarico e il drenaggio della condensa in un forno a condensazione.
Si consiglia di utilizzare tubazioni di sfiato da alcuni tipi di tubi in PVC (cloruro di polivinile), CPVC (cloruro di polivinile clorurato) e ABS (acrilonitrile-butadiene-stirene), in base alla temperatura specificata per il gas di scarico del forno. Queste diverse materie plastiche hanno diverse temperature massime di servizio termico: il PVC ha il valore più basso a 140 ° F., il CPVC ha il più alto a 194 ° F. e l'ABS cade tra una temperatura massima di servizio di 160 ° F. Guasto del tubo, come cedimenti o perdite, possono verificarsi se le temperature sostenute superano queste temperature di servizio raccomandate.
Confusione nel settore degli standard
Il codice internazionale del gas combustibile è riportato nella sezione 503.4.1.1 (IFGS) "I tubi in plastica e gli accessori usati per sfiatare gli apparecchi devono essere installati in conformità con le istruzioni di installazione del produttore dell'apparecchio." Qui sta il problema. Sebbene le istruzioni del produttore elenchino quali tipi di tubazioni sono accettabili per i loro prodotti, lasciano all'appaltatore l'installazione per determinare quale tubo di plastica utilizzare.
Ironia della sorte, anche se la presenza di tubi di sfiato in plastica è diventata sinonimo di forni a condensazione ad alta efficienza , i produttori di tubi in PVC non raccomandano il PVC per questa applicazione. Né ci sono norme ufficiali ASTM per tubi di plastica usati come sfiato del gas di combustione. Anche quando un produttore di forni fa riferimento a un'agenzia di standard e uno standard, come ASTM D1785 per il tubo in PVC Schedule 40, lo standard è solo per l'installazione del tubo. Infatti, lo standard ASTM D1785 per Schedule 40 (che si applica alle tubazioni di scarico idrauliche) afferma "Queste specifiche standard per tubi in PVC non includono i requisiti per tubi e raccordi destinati ad essere utilizzati per sfogare i gas di combustione."
Codici e raccomandazioni
I codici di costruzione a livello nazionale e locale sembrano rimandare ai produttori di forni per specificare quali tubi di plastica possono essere usati come prese d'aria a bassa temperatura con i loro prodotti. Raccomandazioni a parte, però, è l'appaltatore dell'installazione che alla fine determina quale tubo di plastica usare.
Nonostante la confusione, la pratica sicura suggerirebbe l'uso di PVC schedule 40 tubi per la presa d'aria sul forno e CPVC per lo scarico dei gas di scarico, data la sua temperatura di servizio più elevata. In questo modo, se dovesse verificarsi un problema con il forno che causa un eccessivo surriscaldamento della temperatura di scarico, il sistema di sfiato degli scarichi ha quasi il 40% di capacità in più per gestire il calore in eccesso prima che raggiunga il punto in cui può guastarsi.