Exaustores de fumaça para caldeiras: descrição, princípio de funcionamento, características de instalação e manutenção
Os exaustores de fumaça das caldeiras lembram ventiladores. Até estruturalmente eles são semelhantes.Ambas as opções de equipamento podem ser distinguidas pelas suas marcações. Para os ventiladores a marca começa com a letra “B”, para os exaustores de fumaça com a letra “D”. Além disso, estes últimos são feitos de aço resistente ao calor, o que aumenta o seu custo.
O conteúdo do artigo:
Finalidade do dispositivo de exaustão de fumaça
A principal tarefa do exaustor de fumaça é remover os monóxidos de carbono que se formam durante a combustão do combustível dentro da câmara de combustão. caldeira. O equipamento é instalado após o último, cortando a chaminé. Local de instalação - interno ou externo.
A linha modelo de equipamentos inclui exaustores de fumaça utilizados em sistemas de proteção contra incêndio. Sua tarefa é remover fumaça, substâncias tóxicas, pós extintores, gases, aerossóis das instalações e diminuir a temperatura.
Design e princípio de operação
Estruturalmente, o exaustor de fumos de uma caldeira doméstica ou industrial é composto por:
- corpo de aço;
- impulsores, também conhecidos como impulsor;
- um eixo no qual o impulsor está montado;
- motor elétrico;
- moldura de suporte.
O corpo é uma estrutura soldada composta por uma concha em forma de caracol e duas paredes laterais. No centro de uma parede lateral existe um orifício para o tubo de entrada. Os gases de escape são sugados através dele.A secção transversal do furo corresponde ao desempenho do exaustor de fumos.
Há também um orifício no centro da segunda parede lateral por onde passa o eixo do dispositivo. O caracol termina com um tubo por onde são retirados os gases da caldeira. A forma da seção transversal geralmente é quadrada.
Existem várias versões de exaustores de fumaça:
- O impulsor é montado em um eixo, que é conectado ao eixo do motor elétrico por um acoplamento ou acionamento por correia por meio de polias. O primeiro é instalado em dois rolamentos.
- O impulsor é montado no eixo do motor elétrico. Este modelo é mais compacto.
- O caracol em relação ao quadro pode ser girado em um determinado ângulo de acordo com GOST.
- A rotação do impulsor pode ser para a direita ou para a esquerda.
O princípio de funcionamento dos exaustores de fumos da caldeira é idêntico ao funcionamento dos ventiladores centrífugos. Aqui é importante criar vácuo, ou seja, reduzir a pressão dentro da câmara de combustão. Devido a isso, o ar e os gases passam do exterior para a fornalha e desta para a chaminé. O ar entra na fornalha e apoia a combustão do combustível. Os gases de escape e os fumos deslocam-se para a chaminé da caldeira e são descarregados para o exterior através dela.
Dentro do exaustor de fumaça, as massas de ar movem-se da entrada localizada no centro para o centro do impulsor (usando força centrífuga). Em seguida, as pás do impulsor são lançadas em direção à superfície interna da voluta e removidas pelo tubo de entrada.
Características técnicas e cálculo de parâmetros
Na escolha de um exaustor de fumos para combustível sólido e outros tipos de caldeiras, são levadas em consideração três características técnicas:
- desempenho do equipamento;
- pressão criada para mover gases;
- potência do motor elétrico.
É necessário ter em conta que a escolha é feita por uma unidade de exaustão de fumos cujo desempenho excede as condições de funcionamento da caldeira.
Os cálculos dos parâmetros de exaustão de fumaça são baseados nas características técnicas da unidade caldeira, tais como:
- desempenho;
- consumo de combustível;
- a quantidade de ar necessária para queimar o combustível;
- a quantidade de gases formados durante a combustão do combustível e oxidação do ar;
- calor de combustão do combustível.
Todos esses parâmetros estão no passaporte da caldeira. Com base neles, o desempenho do exaustor de fumaça é determinado a partir das tabelas. E, consequentemente, sua marca também.
Variedades
Os exaustores de fumaça não possuem uma ampla gama de modelos. Existem dois grupos:
- para caldeiras;
- usado para fins de incêndio.
O primeiro grupo inclui dois modelos:
- Marcado como "D". Este é o equipamento mais simples e confiável em que as pás do impulsor são inclinadas para frente.
- Sob a marca "DN". Estas são unidades de exaustão de fumaça do tipo industrial com lâminas voltadas para trás.
Um critério importante para aumentar a tiragem em uma caldeira é o tipo de combustível utilizado. Quanto mais subprodutos o combustível liberar durante o processo de combustão, mais forte deverá ser a tiragem da caldeira. Portanto, exaustores centrífugos de fumaça são instalados em caldeiras de combustível sólido. Para motores a gás, uma versão de fluxo ou um booster de tração é adequada. O mesmo se aplica às caldeiras de pirólise.
Intensificadores naturais de tiragem
O dispositivo mais simples incluído nesta categoria é uma unidade equipada com ventilador tipo axial. É simplesmente colocado na extremidade do tubo da chaminé e ligado a uma rede eléctrica com tensão de 220 volts. Uma cobertura é montada na parte superior para proteger o amplificador da chuva e da neve.
O desempenho dos dispositivos é ajustado manualmente ou por meio de uma unidade de controle instalada no interior da casa. Freqüentemente, ambos os elementos estão incluídos. Porém, mais frequentemente, o ventilador e a unidade precisam ser adquiridos separadamente.
Exaustores de fumaça de passagem para caldeiras
Por design, esta é uma unidade de exaustão de fumaça pura - uma carcaça, dentro da qual há um impulsor montado no eixo do motor elétrico. Mas o método de montagem do dispositivo difere dos modelos clássicos.
O impulsor da unidade é instalado de forma que, juntamente com a carcaça, se torne uma continuação da chaminé. Ao mesmo tempo, o impulsor não reduz de forma alguma a seção transversal do tubo. O motor elétrico está localizado fora da estrutura da chaminé.
Muitas vezes, para modelos de fluxo, é construída uma chaminé separada, construída paralelamente à principal. Ou seja, o sistema de chaminé da caldeira é composto por dois tubos. Um trabalha constantemente com tiragem natural, o segundo com a ajuda de um exaustor de fumos. A comodidade desta opção reside no facto de quando falta energia, o que acontece frequentemente nas casas de campo, a tiragem estará sempre presente devido à tubagem principal.
Exaustores de fumaça centrífugos para caldeiras de combustível sólido
Para caldeiras que operam com combustíveis sólidos e líquidos, não há opção melhor. Isto se aplica a caldeiras domésticas e industriais. Este tipo de equipamento funciona eficazmente se estiver ligado à central da caldeira. Ele responderá de forma independente a todas as mudanças no processo de combustão do combustível e, se necessário, alterará rapidamente seus parâmetros.
Os modelos centrífugos criam um bom vácuo na fornalha e alta pressão no interior da chaminé, da qual depende a tiragem.
Vantagens e desvantagens
Existem quatro vantagens com base nas quais você pode instalar um exaustor de fumaça na caldeira:
- Consumo de combustível reduzido.
- Aumentando a eficiência da caldeira.
- A chaminé não fica entupida - a fuligem não se acumula nas paredes internas.
- O cheiro de combustível queimado, muito menos da parte não queimada, nunca penetrará nas salas.
Todas essas vantagens não dependem do clima. A caldeira funcionará de forma eficiente com neve, chuva e ventos fortes.
Também existem desvantagens:
- O exaustor de fumaça é uma despesa adicional.
- É preferível confiar a sua instalação a especialistas. E esta é outra despesa.
- Às vezes você tem que pagar por reparos e manutenção.
Recursos de escolha
Antes de escolher um exaustor de fumos para a sua caldeira, é recomendável que se familiarize com as cinco regras de seleção.
Regra 1
É melhor escolher um modelo que tenha capacidade de ajuste. Os fabricantes oferecem três opções nesse sentido:
- dispositivos padrão conectados à rede elétrica e possuindo apenas função “liga-desliga”;
- conectado à automação de uma caldeira a combustível sólido;
- com termostatos.
Estes últimos pertencem precisamente à categoria de “exaustor de fumos com melhor funcionalidade”. O dispositivo está conectado à rede elétrica. A temperatura está definida nele. A baixa tiragem da caldeira ocorre em temperaturas de +50 ℃ a +140 ℃. Assim que a temperatura no interior da chaminé desce para um valor pré-determinado, o exaustor de fumos liga-se imediatamente, aumentando a tiragem da caldeira.
Regra nº 2
A unidade de exaustão de fumos da caldeira deve suportar temperaturas de pelo menos +250 ℃. O fabricante indica este parâmetro no passaporte do produto. Neste caso, você deve sempre prestar atenção ao desempenho do aparelho.
A elevada potência do exaustor de fumos, muito superior aos parâmetros da caldeira, reduz as características técnicas desta:
- a eficiência diminui;
- o consumo de combustível aumenta devido ao rápido esgotamento;
- fervura frequente de caldeiras;
- forma-se condensação na chaminé, o que prejudica o estado técnico do sistema de chaminé;
- fortes correntes de ar aparecem na casa.
Regra nº 3
A baixa produtividade também é um ponto negativo. Portanto, recomenda-se escolher unidades com capacidade de no mínimo 500 m³/h. Caso contrário, a eficiência do equipamento diminuirá. Isto é especialmente verdadeiro para caldeiras de combustível sólido, cujo combustível não queima completamente.
Partículas incombustíveis serão depositadas nas paredes dos trocadores de calor e da chaminé, reduzindo a eficiência de todo o sistema de aquecimento.
Regra nº 4
O exaustor de fumos não deve influenciar muito a tiragem natural da caldeira. Este dispositivo é apenas um auxiliar, e não o elemento principal que cria tração. Portanto, é importante primeiro calcular com precisão o desempenho e depois adquirir a unidade.
Outro ponto relacionado ao fornecimento de energia é que todos os modelos de exaustão de fumaça funcionam com energia elétrica, o que nem sempre está presente nas aldeias do interior. E se não houver problemas com sistemas de fluxo, certamente surgirão problemas com amplificadores de tração e estruturas centrífugas. Portanto, é recomendável adquirir uma fonte de alimentação ininterrupta (UPS) adicional para eles.
Regra nº 5
Se tiver a opção de adquirir uma opção de instalação externa ou interna, então é melhor dar preferência à primeira. Ambas as opções não são estruturalmente diferentes uma da outra. A única diferença está na execução e no grau de proteção. Os modelos externos podem ser instalados dentro de casa, mas os modelos internos não podem ser instalados nas ruas.
Se você instalar uma cobertura adicional sobre o exaustor de fumaça, isso prolongará a vida útil do dispositivo. As estruturas externas podem suportar facilmente temperaturas de -30 ℃.
As unidades para instalação interna nem sempre são fáceis de instalar. No interior da casa o tubo da chaminé é curto, daí a dificuldade de instalação.
Outros critérios de seleção
Algumas dicas dos especialistas:
- os exaustores de fumos para caldeiras em inox são uma prioridade;
- se você comprou um dispositivo de aço carbono, a espessura das paredes do corpo não deve ser inferior a 2 mm e o impulsor deve ser de aço inoxidável;
- produtos galvanizados não devem estar presentes no projeto da unidade de exaustão de fumaça das caldeiras.
Recursos de instalação
Os exaustores de fumaça mais comuns utilizados em caldeiras domésticas são os modelos de fluxo contínuo ou, em outras palavras, os modelos aéreos. Eles são simplesmente cortados na chaminé sem desmontá-la.
Primeiro, você precisa escolher o dispositivo certo. Existem muitos critérios: produtividade, quantidade de gases removidos, etc. Mas é mais fácil selecionar de acordo com o diâmetro da chaminé. Este parâmetro deve corresponder ao diâmetro dos tubos de exaustão de fumos.
Então tudo é simples:
- as marcações são aplicadas ao tubo de acordo com o modelo;
- Um corte é feito ao longo das linhas traçadas com uma esmerilhadeira;
- obtém-se um furo retangular;
- suas bordas são revestidas com selante de silicone;
- é instalado um exaustor de fumaça, que é fixado ao tubo com duas braçadeiras.
Se a chaminé da caldeira for uma estrutura em sanduíche, primeiro é cortado o retângulo do tubo externo, depois o material isolante térmico é removido e, em seguida, o retângulo do tubo interno é cortado. Em seguida, a unidade é instalada.
Os amplificadores de tiragem, também conhecidos como exaustores de fumaça de duto, são instalados de maneira diferente. Dado que a sua localização é no interior da chaminé, parte desta deve ser removida e o dispositivo instalado no seu lugar.Isto nem sempre é fácil, pelo que se recomenda a instalação de amplificadores de tiragem para caldeiras no final da estrutura da chaminé, cobrindo-a com uma viseira. Isso significa que você precisa escolher apenas a opção de rua.
Exaustores de fumaça para caldeiras a gás e outras caldeiras podem ser instalados nas seções verticais e horizontais da chaminé. A exceção são os modelos de rua. Eles são montados apenas em tubos verticais.
Para instalação horizontal, o dispositivo deve ser instalado de forma que seu motor elétrico fique na parte superior - acima da chaminé. Isso protege o motor contra condensação e entrada de detritos.
Não é possível estreitar o tubo da chaminé após o exaustor de fumos. Você pode expandir um pouco, mas não muito.
Se a unidade for instalada no interior de casa, depois dela deve haver um trecho da chaminé de no mínimo 1 m de comprimento, sem curvas, tês ou outros obstáculos. Nesta seção, a exaustão do monóxido de carbono da caldeira é acelerada.
Quanto mais próximo o exaustor de fumos estiver da caldeira, mais eficiente será o seu funcionamento.
Ao ligá-lo pela primeira vez, você precisa prestar atenção em qual direção o impulsor gira. A estrutura não deve forçar a entrada de ar na caldeira.
Manutenção e operação
As superfícies internas do exaustor de fumaça ficam cobertas de fuligem durante a operação. Precisa ser limpo várias vezes por ano, pelo menos uma vez. Isto é especialmente verdadeiro para as pás do impulsor. Não é tão difícil de fazer.
As lâminas são instaladas em ângulo. Basta reconectar o exaustor de fumaça para que seu eixo comece a girar na direção oposta. Este movimento cria um vácuo dentro da câmara, fazendo com que a fuligem comece a descascar. Alguns minutos girando manterão as lâminas limpas.
Tecnologia e recomendações para autoprodução
Você mesmo pode fazer qualquer dispositivo técnico se tiver os blocos, peças e materiais necessários. No caso de exaustor de fumos para caldeira, trata-se de um impulsor com motor elétrico. Esta unidade também pode ser usada. A chave aqui é o equilíbrio. O eixo do motor elétrico não deve apresentar folga. Se isto estiver presente, o exaustor de fumaça explodirá na primeira vez que for ligado.
O segundo é o corpo. Não é difícil de fazer se você tiver habilidades em soldagem. Fazer um caracol é fácil. O principal é seguir o desenho e o diagrama. Eles estão disponíveis gratuitamente. Existem também dimensões da unidade. A única coisa a considerar é a espessura da chapa utilizada. Este parâmetro não deve ser inferior a 2 mm, mas não superior a 5 mm. O material espesso tornará a estrutura mais pesada.
Os blocos acabados são conectados entre si. Após o que são instalados sobre um suporte de moldura previamente preparado. A fixação é feita com parafusos e porcas.
Em toda esta operação será difícil manter com precisão as dimensões do exaustor de fumos. Mesmo pequenos desvios para o lado menor levarão ao funcionamento incorreto da unidade. Portanto, é recomendável comprar em uma loja esse dispositivo necessário para caldeiras. Neste caso, o equipamento deve possuir certificado de qualidade.
Exaustor de fumaça - uma unidade que aumenta a tiragem da caldeira. Portanto, o dispositivo é mais popular hoje do que nunca. O principal é escolher o correto em termos de desempenho, para não diminuir a eficiência do equipamento da caldeira. Possui um grande número de vantagens, uma das quais é a instalação simples. Quaisquer custos associados ao seu funcionamento são cobertos pelo bom funcionamento das caldeiras.
Escolha de exaustor de fumos para caldeira, lareira e recuperador de calor: vídeo.
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Se a caldeira for pequena e de baixa potência, um ventilador em forma de amplificador de tiragem no final da chaminé é a melhor e mais barata opção. Mas nenhum fã cabe aqui. Já vi modelos domésticos que falham rapidamente. A temperatura do monóxido de carbono está muito alta. Portanto, o ventilador queima rapidamente.
Os domésticos definitivamente não funcionarão. E não há necessidade de ser esperto com produtos caseiros. Existem dispositivos baratos que funcionarão fielmente por vários anos. O principal aqui é escolher a potência certa.