Tubi di sfiato in plastica per forni a condensazione ad alta efficienza

I tradizionali forni ad aria forzata alimentati a gas producono gas di scarico della combustione calda e quindi necessitano di tubi di sfiato metallici o camini. Al contrario, i moderni forni a condensazione ad alta efficienza scaricano gas molto più freddi e necessitano solo di materiali per tubi in plastica, come PVC, CPVC o ABS, per le loro prese d'aria. Alcuni forni ad alta efficienza includono anche un tubo di plastica per l'area di aspirazione e tutti i tipi utilizzano un terzo tubo di plastica per drenare la condensa corrosiva risultante dal processo di combustione.

Poiché non esistono standard universali per i tubi di scarico e di aspirazione sui forni ad alta efficienza, vi è una mancanza di chiarezza e responsabilità rispetto agli standard di costruzione approvati per questo materiale di tubazioni. Quando si installa questo tipo di forno, è meglio seguire le specifiche del tubo del produttore, nonché eventuali requisiti del codice di costruzione o impianto idraulico locale.

Tipi di sistemi di sfiato del forno ad alta efficienza

Esistono due tipi di forni a condensazione: sistemi a due tubi o a sfiato diretto e sistemi a tubo singolo, che hanno uno sfiato non diretto.

• Sistema a sfiato diretto (a due tubi): il sistema a due tubi è più comune nelle applicazioni di riscaldamento domestico. Fornisce uno sfiato di aspirazione diretto che porta l'aria esterna alla camera di combustione sigillata con un tubo, mentre un secondo tubo di sfiato fornisce lo sfiato sigillato dei gas di scarico verso l'esterno della casa. In un sistema di ventilazione diretta, puoi facilmente vedere i due tubi emergere dal lato della tua casa. Gli sfiati possono anche essere terminati sopra il tetto.
• Sistema monotubo: il sistema di sfiato monotubo non diretto viene utilizzato laddove non vi è reale necessità di una presa d'aria separata per la combustione. Fornisce un tubo di sfiato per i gas di scarico ma utilizza aria non condizionata (non raffreddata o riscaldata) dallo spazio intorno al forno per l'aria di combustione. Questi forni sono solitamente installati in spazi non condizionati, come il garage, il vespaio, il seminterrato o la soffitta, dove c'è molta aria ambiente per fornire la combustione.

Perché i forni a condensazione necessitano di un tubo della condensa

I forni a condensazione ad alta efficienza hanno una combustione a due stadi per estrarre quanta più energia termica possibile dal gas in combustione. Dopo la prima fase, i gas di scarico caldi vengono fatti passare attraverso una seconda fase di combustione, risultando in uno scarico con pochissimo calore. Questo processo crea condensa, o umidità, dallo scambiatore di calore del forno. Il tubo della condensa drena l'umidità in uno scarico a pavimento o in un tubo di scarico domestico.

Perché i forni usano tubi di plastica

I forni a condensazione sono elencati come apparecchi di CATEGORIA IV, che richiedono sistemi di sfiato a tenuta stagna ea tenuta di gas. Il forno utilizza un motore di sfiato di scarico che spinge il gas di scarico attraverso il tubo di sfiato, creando una pressione statica positiva nello sfiato. Il forno a condensazione produce gas di scarico condensati che contengono acqua e anidride carbonica, che insieme formano acido carbonico che si traduce in una condensa corrosiva. Pertanto, solo tipi speciali di plastica sono raccomandati dai produttori di forni per lo sfiato e il drenaggio della condensa in un forno a condensazione.

I materiali adatti per i tubi di sfiato e di condensa includono tubi in plastica PVC (cloruro di polivinile), CPVC (cloruro di polivinile clorurato) e ABS (acrilonitrile-butadiene-stirene), a seconda della temperatura dei gas di scarico specificata del forno. Queste diverse plastiche hanno diverse temperature massime di servizio termico: il PVC ha la valutazione più bassa a 140 gradi Fahrenheit, il CPVC ha il massimo a 194 gradi e l'ABS si trova nel mezzo, a una temperatura massima di servizio di 160 gradi. Se le temperature sostenute superano queste temperature di servizio consigliate, possono verificarsi guasti ai tubi, come cedimenti o perdite.

Confusione sugli standard del settore

Il codice internazionale del gas combustibile afferma nella sezione 503,4.1,1 (IFGS): "I tubi e i raccordi in plastica utilizzati per lo sfiato degli apparecchi devono essere installati in conformità con le istruzioni di installazione del produttore dell'apparecchio." Ma questa mancanza di specifiche può creare confusione. Sebbene le istruzioni del produttore elenchino i tipi di tubazioni accettabili per i loro prodotti, lasciano all'installatore il compito di 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 sconsigliano il PVC per questa applicazione. Né esistono standard ASTM ufficiali per i tubi di plastica utilizzati come sfiato dei gas di combustione. Anche quando un produttore di forni fa riferimento a un'agenzia di normalizzazione e standard, come ASTM D1785 per i tubi in PVC Schedule 40, lo standard è solo per l'installazione del tubo. Lo standard ASTM D1785 per Schedule 40 (applicabile alle tubazioni di scarico dell'impianto idraulico) afferma: "Questa specifica standard per i tubi in PVC non include i requisiti per tubi e raccordi destinati a essere utilizzati per sfiatare i gas di combustione".

Codici e raccomandazioni del forno a condensazione

I regolamenti edilizi sia a livello nazionale che locale sembrano rimandare ai produttori di forni per specificare quali tubi di plastica possono essere utilizzati come sfiati a bassa temperatura con i loro prodotti. Raccomandazioni a parte, tuttavia, è l'appaltatore dell'installazione che alla fine determina quale tubo di plastica utilizzare.

Nonostante la confusione, la pratica sicura suggerirebbe l'uso di tubi in PVC schedula 40 per lo sfiato di aspirazione dell'aria sul forno e CPVC per lo sfiato dei fumi di scarico, data la sua maggiore temperatura di servizio. In questo modo, se ci fosse un problema con il forno che fa sì che la temperatura di scarico superi il progetto, il sistema di sfiato di scarico ha quasi il 40% in più di capacità di gestire il calore in eccesso prima che raggiunga il punto in cui può guastarsi.