Tubos de ventilação de plástico para fornos de condensação de alta eficiência

Os fornos tradicionais a gás e de ar forçado produzem gases de escape de combustão quente 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 plásticos para tubos - como PVC, CPVC ou ABS - para suas saídas de ar. Alguns fornos de alta eficiência também incluem um tubo de plástico para a área de entrada e todos os tipos usam um terceiro tubo de plástico para drenar a condensação corrosiva resultante do processo de combustão.

Como não existem padrões universais para tubos de exaustão e admissão em fornos de alta eficiência, há falta de clareza e responsabilidade sobre os padrões de construção aprovados para este material de tubulação. Ao instalar este tipo de forno, é melhor seguir as especificações do fabricante do tubo, bem como quaisquer requisitos de código de construção ou encanamento local.

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 possuem ventilação não direta.

• Sistema de ventilação direta (dois tubos): O sistema de dois tubos é mais comum em aplicações de aquecimento doméstico. Ele fornece uma ventilação de entrada direta que leva 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 de sua casa. Em um sistema de ventilação direta, você pode ver prontamente os dois tubos emergindo pela lateral de sua casa. As aberturas também podem ser terminadas acima do telhado.
• Sistema de tubo único: O sistema de ventilação não direta de tubo único é usado onde não há necessidade real de 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 o ar de combustão. Esses fornos são normalmente instalados em espaços não condicionados, como garagem, forro, porão ou sótão, onde há bastante ar ambiente para fornecer combustão.

Por que fornos de condensação precisam de um tubo de condensado

Os fornos de condensação de alta eficiência têm combustão em dois estágios para extrair o máximo de energia térmica possível do gás de queima. Após o primeiro estágio, os gases de exaustão quentes passam 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 no chão ou tubo de drenagem doméstico.

Por que os fornos usam tubos de plástico

Os fornos de condensação são listados como aparelhos de CATEGORIA IV, que exigem que os sistemas de ventilação sejam estanques à água e ao 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.

Os materiais adequados para os tubos de ventilação e condensado incluem PVC (cloreto de polivinila), CPVC (cloreto de polivinila clorado) e tubo de plástico ABS (acrilonitrila-butadieno-estireno), dependendo da temperatura do gás de escape especificada do forno. Esses diferentes plásticos têm diferentes temperaturas máximas de serviço de calor: o PVC tem a classificação mais baixa a 140 graus Fahrenheit, o CPVC tem a classificação mais alta a 194 graus e o ABS fica no meio, a uma temperatura de serviço máxima de 160 graus. A falha do tubo, como flacidez ou vazamento, pode ocorrer se as temperaturas sustentadas excederem essas temperaturas de serviço recomendadas.

Confusão em torno dos padrões da indústria

O Código Internacional de Gás Combustível declara na seção 503,4.1,1 (IFGS): "Tubos de plástico e acessórios 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, elas deixam para o empreiteiro de instalação 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 o PVC para esta aplicação. Também não existem normas 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 a instalação do tubo. O padrão ASTM D1785 para o Cronograma 40 (aplicável à tubulação de drenagem do encanamento) afirma: "Esta especificação padrão para tubo de PVC não inclui requisitos para tubos e conexões destinadas a serem usadas para ventilar gases de combustão."

Códigos e recomendações de fornos de condensação

Códigos de construção em nível nacional e local parecem adiar aos fabricantes de fornos a especificação de quais tubos de plástico podem ser usados como aberturas de baixa temperatura com seus produtos. Recomendações à parte, porém, é o empreiteiro da instalação quem determina qual tubo de plástico usar.

Apesar da confusão, a prática segura sugeriria a utilização de tubos de PVC cronograma 40 para a ventilação de admissão de ar do forno e CPVC para a ventilação de exaustão, dada a sua temperatura de serviço mais elevada. Dessa forma, caso haja um problema com o forno que faça com que a temperatura de exaustão ultrapasse o projeto, o sistema de ventilação de exaustão tem quase 40% a mais de capacidade para lidar com o excesso de calor antes que ele alcance o ponto em que pode falhar.