PVC-, ABS- oder CPVC-Rohre zum Entlüften eines Ofens
Herkömmliche gasbefeuerte Umluftöfen verwendeten eine Metallentlüftung, die üblicherweise in einen Schornstein geleitet wurde, um die in der Brennkammer erzeugten Verbrennungsgase auszustoßen. Aber in den modernen hocheffizienten Brennwertöfen wird spezielles Kunststoffrohrmaterial (meistens PVC , ABS oder CPVC ) für die Luftansaugung, das Abgas und für die korrosive Kondensation verwendet, die aus dem Verbrennungsprozess resultiert. Es gab jedoch einen Mangel an Klarheit und Verantwortlichkeit über genehmigte Konstruktionsstandards für dieses Rohrleitungsmaterial.
Betrachten wir zuerst die verschiedenen Arten von Ofensystemen, die in diese Kategorie fallen.
Arten von belüfteten Brennofensystemen
Es gibt zwei Arten von Brennwert-Öfen-Zwei-Rohr-Systeme die Entlüftung direkt, und Ein-Rohr-Systeme, die nicht direkte Entlüftung haben.
Direktentlüftungssystem (Zweirohrsystem): Das Zweirohr-Direktentlüftungssystem ist am häufigsten in Hausheizungsanwendungen zu finden. Es bietet eine direkte Entlüftung, die Außenluft mit einem Rohr in die abgedichtete Brennkammer bringt, während ein zweites Entlüftungsrohr für eine abgedichtete Entlüftung der Abgase sorgt. In einem direkten Entlüftungssystem können Sie leicht sehen, dass die zwei Rohre durch die Seite Ihres Hauses herauskommen.
Nicht-direkte Entlüftung (Einrohrsystem): Das einrohrige, nicht direkte Entlüftungssystem wird dort eingesetzt, wo keine separate Verbrennungsluftansaugöffnung benötigt wird. Es stellt ein Entlüftungsrohr für Abgase bereit, verwendet jedoch nicht klimatisierte (nicht abgekühlte oder erwärmte) Luft aus dem Raum um den Ofen herum für Verbrennungsluft.
Diese Öfen werden normalerweise in unkonditionierten Räumen, wie der Garage, dem Kriechkeller, dem Keller oder dem Dachboden installiert, wo die Luftinfiltration hoch genug ist, um angemessene Volumina von nicht konditionierter Verbrennungsluft zu liefern.
Warum benötigt ein Kondensationsofen eine Kondensatleitung?
Der elektronische hocheffiziente Brennwertbrennofen hat besondere Anforderungen an die Entlüftung und Kondensatableitung.
Aufgrund der speziellen Wärmeaustauschertechnologie, die in einem Brennofen verwendet wird, wird Wärme aus dem Brennstoffverbrennungsprozess für einen längeren Zeitraum extrahiert, bis zu dem Punkt, wo die Verbrennungsabgase "abgekühlt" und kondensiert sind. Die Abgase werden an Wärme abgereichert, bis das Wasserkondensat aus dem Wärmetauscher des Ofens tropft und die Tieftemperaturabgase aus einem speziellen Kunststoffrohr entweichen, anstatt an einen Schornstein geliefert zu werden. Das Kondensatrohr läuft oft zu einem Bodenablauf oder anderen Auffangbecken.
Das richtige Entlüften ist entscheidend für den ordnungsgemäßen und effizienten Betrieb des Ofens. Es sorgt für eine korrekte Entwässerung des Kondensats und trägt zur Aufrechterhaltung der Integrität des gesamten Luftansaug- und Abgasentlüftungssystems bei. Eine unsachgemäße Installation des Ofenentlüftungs- oder Kondensatsystems kann zu einer Fehlfunktion des Ofens führen .
Warum Kunststoffrohr?
Die Brennöfen sind als CATEGORY-IV-Geräte nach Industriestandards gelistet, die in der offiziellen Dokumentation als ANSI Z21.47 (CGA-2.3) bezeichnet werden und die eine wasser- und gasdichte Entlüftung erfordern. Der Ofen verwendet einen Abluftmotor, der das Abgas durch die Entlüftungsleitung drückt und einen positiven statischen Druck in der Entlüftung erzeugt.
Der Brennofen produziert kondensierte Abgase, die Wasser und Kohlendioxid enthalten, die zusammen Kohlensäure bilden, die zu einem korrosiven Kondensat führt. Daher werden von Ofenherstellern nur spezielle Kunststoffsorten zur Entlüftung und Kondensatableitung in einem Brennofen empfohlen.
Es wird empfohlen, dass die Entlüftungsleitung aus bestimmten Arten von PVC- (Poly-Vinylchlorid), CPVC- (chloriertes Poly-Vinylchlorid) und ABS- (Acrylnitril-Butadien-Styrol) Kunststoffrohr hergestellt wird, abhängig von der spezifizierten Abgastemperatur des Ofens. Diese verschiedenen Kunststoffe haben unterschiedliche maximale Betriebstemperaturen: PVC hat die niedrigste Bewertung bei 140 ° F, CPVC hat die höchste bei 194 ° F und ABS liegt dazwischen, bei einer maximalen Betriebstemperatur von 160 ° F. Ein Durchhängen oder Auslaufen kann auftreten, wenn die Temperaturen länger als diese empfohlenen Betriebstemperaturen sind.
Industry Confusion in Bezug auf Standards
Der International Fuel Gas Code legt in Abschnitt 503.4.1.1 (IFGS) fest: "Kunststoffrohre und Formstücke, die zur Entlüftung von Geräten verwendet werden, müssen gemäß den Installationsanweisungen des Geräteherstellers installiert werden." Hierin liegt das Problem. Obwohl die Anweisungen des Herstellers auflisten, welche Arten von Rohrleitungen für ihre Produkte akzeptabel sind, überlassen sie es dem installierenden Unternehmer, das zu verwendende Kunststoffrohr zu bestimmen.
Obwohl das Vorhandensein von Kunststoff-Entlüftungsrohren ein Synonym für hocheffiziente Brennwert-Öfen geworden ist , empfehlen PVC-Rohrhersteller PVC für diese Anwendung nicht. Es gibt auch keine offiziellen ASTM-Normen für Kunststoffrohre, die zur Entlüftung von Verbrennungsgasen verwendet werden. Selbst wenn ein Ofenhersteller sich auf eine Normungsagentur und Norm bezieht - wie zum Beispiel ASTM D1785 für PVC-Rohre nach Anhang 40 -, ist der Standard nur für die Installation des Rohrs. Die Norm ASTM D1785 für Schedule 40 (für Abflussrohrleitungen) legt fest: "Diese Standardspezifikation für PVC-Rohre enthält keine Anforderungen für Rohre und Formstücke, die zur Entlüftung von Verbrennungsgasen bestimmt sind."
Codes und Empfehlungen
Sowohl auf nationaler als auch auf lokaler Ebene scheinen die Bauvorschriften den Ofenherstellern aufzuerlegen, um zu spezifizieren, welche Kunststoffrohre mit ihren Produkten als Niedrigtemperaturabzüge verwendet werden können. Empfehlungen beiseite, es ist jedoch die Installation Auftragnehmer, die letztlich bestimmt, welches Kunststoffrohr zu verwenden.
Trotz der Verwirrung würde die sichere Praxis die Verwendung von Rohren aus PVC-Schedule 40 für die Lufteinlassöffnung an dem Ofen und CPVC für die Abgaskamine angesichts ihrer höheren Betriebstemperatur vorschlagen. Sollte es ein Problem mit dem Ofen geben, das dazu führt, dass die Abgastemperatur das Design überschreitet, hat das Abluft-System fast 40% mehr Kapazität, um die überschüssige Wärme zu bewältigen, bevor es den Punkt erreicht, an dem es ausfallen kann.