Crea un camino da tubi metallici con le tue mani

Oggi è difficile da immaginare, ma una volta i focolari delle case non avevano camini. I prodotti della combustione sono stati raccolti all'interno ed è uscito attraverso una finestra in fibra sotto il soffitto. Alla fine della fornace, il focolare si spense e il buco fu chiuso con un fascio di fieno. Nel tempo sono state migliorate le stufe e sono stati creati dispositivi speciali: i camini per rimuovere il fumo. L'esperienza operativa ha portato al miglioramento continuo dei dispositivi, alla complessità della struttura e ad una maggiore affidabilità. Una vera rivoluzione nella progettazione di sistemi di scarico per prodotti di combustione si è verificata con l'avvento di materiali leggeri resistenti al calore: tubi metallici a parete sottile.

Portata di canne fumarie tubolari

I vantaggi dell'utilizzo di tali materiali sono diversi punti:

1. Peso leggero. Per i camini vengono utilizzati tubi saldati elettricamente con uno spessore della parete di 0,5–1,5 mm. Il carico totale di questo design consente di utilizzarlo per tutti i tipi di forni, tra cui vasche da bagno in metallo, mattoni e pareti di tipo aperto, a combustione lenta in serre e locali residenziali, nonché per altri tipi di fonti di calore.
2. I dispositivi tubolari non richiedono strutture di supporto speciali sotto forma di basi.
3. Operazione a lungo termine. Per i tubi zincati, sono 10-20 anni e i produttori di prodotti in acciaio inossidabile dichiarano fattibilità per 100 anni. Naturalmente, non ci sono prove su questo problema.
4. La semplicità di installazione di un camino da tubi consente di far fronte facilmente a questo compito anche a una persona con le competenze minime di un padrone di casa.

Un fattore limitante nell'uso di tubi in acciaio è il loro costo, ma questo vale solo per tubi in acciaio inossidabile.

Video: cosa devi sapere sui camini di metallo

Tipi di tubi in acciaio per camini

Nel negozio specializzato di costruzioni viene presentata una vasta gamma di tubi in acciaio, che si differenziano per lo scopo:

1. A parete singola - realizzato in acciaio zincato o acciaio inossidabile, economico, utilizzato per riparare i camini esistenti.
2. Multistrato: costituito da un guscio esterno e un tubo conduttivo interno, realizzato in acciaio inossidabile, zincato o combinato. Ciò consente di ridurre significativamente il prezzo. Lo spazio tra le due pareti è riempito con isolamento resistente al calore, per il quale viene spesso utilizzata lana di basalto refrattaria.
   

   Il tubo sandwich è l'ideale per un camino

3. Coassiale: lo stesso tubo sandwich, ma ci sono pareti tra le pareti. Attraverso un canale libero, l'aria viene introdotta nel forno per migliorare la combustione e aumentare il trasferimento di calore. Questo è il know-how nel campo della costruzione di camini. I tubi coassiali sono utilizzati per le caldaie a tiraggio forzato.

   

   Il tubo coassiale è stato recentemente messo in vendita

Tipi di camini

In base ai componenti utilizzati, questi dispositivi possono essere suddivisi condizionatamente come segue:

• singolo;
• multistrato.

I materiali utilizzati per la loro fabbricazione hanno una resistenza speciale, sono altamente resistenti alla corrosione da condensa acida. Una superficie pulita aiuta a rimuovere completamente l'umidità e la fuliggine dal condotto di scarico.

Molto spesso vengono utilizzate strutture a tubo singolo. Tali soluzioni tecniche vengono utilizzate per adattare i vecchi camini alle nuove apparecchiature di riscaldamento. I tubi per loro sono fatti quadrati, ovali o rotondi. Per la loro produzione viene utilizzato acciaio inossidabile austenitico. Sono anche disponibili tubi smaltati, ma non sono ampiamente utilizzati, poiché sono sensibili alle sollecitazioni meccaniche.

Quando si installa un singolo camino, è necessario essere guidati dalla regola di sicurezza antincendio, che richiede una distanza di almeno 1 m dalla parete più vicina di materiali combustibili.

I design a due strati hanno i loro vantaggi. Lo strato termoisolante tra le pareti di un tale camino può ridurre il raffreddamento del tubo interno, con conseguente riduzione della condensa. Il tubo interno è realizzato in acciaio inossidabile, poiché la condensa ha una reazione acida e altri materiali, compreso l'acciaio zincato, non saranno in grado di funzionare a lungo in tali condizioni.

Tali camini sono posizionati ad una distanza di almeno 20 cm dalle pareti di materiali combustibili. Se ciò non può essere evitato, il muro è rivestito di metallo con un substrato. È realizzato in materiale refrattario, come il foglio di amianto.

Secondo il metodo di installazione, i camini sono:

1. Interno. Tale costruzione può sollevarsi verticalmente dalla fornace attraverso soffitti interni e una torta di copertura. Il suo principale svantaggio è che la condensa fluisce direttamente nel forno, aumentando la sua concentrazione nei gas di combustione. Il risultato può essere uno sgradevole odore pungente nella stanza e un'accelerazione dell'usura del camino.
2. All'aperto. Con questo design, il camino viene deviato dalla fornace orizzontalmente attraverso il muro. Per questo, vengono utilizzate due ginocchia, che possono avere un angolo di rotazione di 30, 45, 60 o 90 gradi. In questo caso, quello esterno sembra un tee e nella parte inferiore c'è un serbatoio per la raccolta della condensa. La parte verticale del camino è installata parallelamente alla parete, il tubo è fissato ad esso mediante staffe e morsetti.

componenti

Non è possibile montare un camino senza utilizzare i raccordi. Sono destinati a:

• esecuzione di contorni di sistemi di ingegneria;
• cambiamenti nella direzione della condotta;
• passaggio ad un altro diametro;
• regolazione della trazione;
• raccolta della condensa;
• proteggere l'estremità superiore dalle precipitazioni, dalle foglie, dai rifiuti e dagli uccelli nidificanti.

Usando questi elementi strutturali, puoi assemblare un camino di qualsiasi configurazione con le tue mani. È accettabile la lunghezza delle sezioni orizzontali non superiore a 1 m, altrimenti la trazione sarà notevolmente indebolita.

Calcolo dei parametri del camino

La base per il calcolo dell'altezza e del diametro del camino è un indicatore di potenza.

L'efficienza della caldaia o del forno è direttamente influenzata dall'altezza del camino. Per gli elettrodomestici è di 5 m Questa caratteristica è prevista dai requisiti SNiP per le stufe negli edifici residenziali. La misurazione viene presa dalla griglia del dispositivo alla cappa. Ad un'altezza più bassa, il tiraggio naturale nel forno non garantirà una combustione efficiente del combustibile, fumerà e non genererà la quantità ottimale di calore. Tuttavia, la possibilità di aumentare l'altezza è limitata. Quando si verifica la resistenza naturale delle pareti del tubo, l'aria rallenta il movimento con una lunghezza eccessiva del canale, il che porta anche a una diminuzione della trazione.

Regole per la scelta della lunghezza del camino

Per una casa privata, il calcolo dell'altezza del camino si basa su alcune regole:

1. Il tubo deve essere di almeno 5 m.
2. L'eccesso dell'estremità del camino su un tetto condizionatamente piatto non è inferiore a 50 cm.
3. Per un tetto a falde, un tubo il cui asse non si trova a più di 1,5 m dalla cresta, e se ci sono sovrastrutture, dal loro punto più alto, il valore in eccesso è di 0,5 m.
4. Quando la distanza dalla cresta è di 1,5–3,0 m, l'estremità del tubo non deve essere inferiore al livello della cresta.
5. Quando il camino viene rimosso a una distanza superiore a 3 m dalla cresta, in particolare durante l'installazione esterna, l'angolo tra il livello dell'orizzonte e la linea retta condizionale tra la cresta e l'estremità del tubo dovrebbe essere di almeno 10 gradi.

Quando si sceglie un posto per l'uscita del camino attraverso il tetto, è necessario tenere presente che non dovrebbe essere vicino ad abbaini e altri dispositivi simili al fine di evitare la creazione di situazioni di pericolo di incendio.

Calcolo della sezione trasversale del camino

La seguente procedura per determinare il valore del canale è valida per una sezione trasversale circolare. È una forma ottimale, poiché i gas di combustione non si muovono in un flusso monolitico diretto, ma turbina un flusso e si muovono in una spirale. Turbinii angolari si formano nei canali rettangolari, inibendo il movimento dei gas. Per calcolare la sezione trasversale, il risultato deve essere moltiplicato per 1,5.

Avrai bisogno dei seguenti dati di origine:

1. La potenza del forno, ovvero la quantità di calore generato dal dispositivo per unità di tempo quando è completamente carico.
2. La temperatura dei gas di scarico all'uscita del forno viene generalmente rilevata entro 150-200 gradi.
3. La velocità dei gas lungo il canale (2 m / s).
4. Altezza del camino
5. La quantità di tiraggio naturale (4 MPa per 1 m del canale del fumo).

La dipendenza della dimensione della sezione trasversale del camino dal volume di combustibile bruciato è evidente.

Per eseguire il calcolo, è necessario utilizzare la formula dell'area del cerchio convertita: D² = 4 x S * Pi, dove D è il diametro del canale del fumo, S è l'area della sezione trasversale, Pi è il numero pi pari a 3,14.

Per calcolare l'area della sezione trasversale, è necessario determinare il volume del gas nel punto di uscita dalla fornace nel camino. Questo valore viene calcolato in base al volume di combustibile in combustione ed è determinato dalla relazione V_gas = B x V_superiore x (1 + t / 273) / 3600, dove V_gas - volume del gas, B - quantità di combustibile bruciato, V_superiore - coefficiente tabulare, che si trova in GOST 2127, t - temperatura dei gas all'uscita del forno, di solito viene preso un valore nell'intervallo di 150-200 gradi.

L'area della sezione trasversale è determinata dal rapporto tra il volume dei gas di passaggio e la sua velocità, ovvero dalla formula S = V_gas/ W. Nella versione finale, il valore desiderato è determinato dalla relazione D₂ = V_gasx4 / PiW.

Dopo aver effettuato i calcoli necessari, si ottiene il risultato: il diametro del camino dovrebbe essere di 17 cm. Questo rapporto è vero per una stufa in cui 10 kg di combustibile brucia in un'ora con un'umidità del 25%.

Il calcolo viene effettuato per i casi in cui vengono utilizzate unità di riscaldamento non standard. Se la potenza del dispositivo è nota, è sufficiente applicare i parametri del camino raccomandati dagli specialisti:

• per dispositivi con potenza fino a 3,5 kW - 140 x 140 mm;
• a 3,5–5,0 kW - 140 x 200 mm;
• con una potenza di 5,0–70 kV - 200 x 270 mm.

Per i camini a sezione circolare, la sua area non deve essere inferiore al valore calcolato del rettangolare.

Video: come calcolare il camino per una caldaia a combustibile solido

Materiali e strumenti per realizzare un camino

Prima di procedere con l'acquisto di parti, dispositivi e strumenti per questo lavoro, è necessario determinare il design del dispositivo ed eseguire un progetto preliminare, una parte integrante della quale è il foglio del materiale, che elenca tutti i dettagli necessari. Aggiungendo a questo elenco il costo dei materiali, otterrai una stima dei costi.

L'installazione del dispositivo viene eseguita dal basso verso l'alto, cioè dal forno alla punta, per la quale sarà necessario:

• adattatore da raccordi dal forno al tubo, a seconda del design, potrebbe essere necessaria una presa;
• tubo multistrato;
• cancello;
  

  Shiber ti consente di regolare la trazione

• materiale refrattario per il passaggio attraverso il soffitto;
• piastre in lamiera zincata, dimensioni circa 500x500 mm - per chiudere il passaggio;
• materiali per isolare l'intersezione della torta del tetto, ad esempio una sonda per la protezione dall'esterno;
• testa del camino
• morsetti per il fissaggio di giunti al ritmo di 1 pz. per ciascuno;
• staffe per il fissaggio di camini alle pareti (a seconda del suo design);
• collettore per scarico condensa;
• sigillante per giunti ad alta temperatura;
• tubi di acciaio al ritmo di 1 pz. per metro di camino;
• filo inossidabile per smagliature;
• viti, chiodi.

L'elenco degli strumenti è piccolo e può apparire così:

• trapano con punte per cemento e legno;
• puzzle;
• cacciavite o chiave inglese per l'installazione di elementi di fissaggio;
• inserti in plastica (tasselli) per staffe di montaggio;
• martello.

A seconda del progetto del camino, potrebbero essere necessari altri strumenti, questo sarà chiarito durante l'elaborazione di un progetto preliminare.

Installazione del camino fai-da-te

Il grado di prontezza delle parti metalliche del camino per l'installazione è così elevato che il suo assemblaggio è un'implementazione sequenziale di una serie di operazioni elementari che non richiedono competenze speciali o conoscenze speciali.

L'intero processo può apparire così:

1. Installazione della fornace al posto della sua collocazione permanente, fissaggio.
   

   Il forno deve essere posizionato il più lontano possibile da materiali combustibili.

2. Montaggio dell'adattatore dall'ugello dell'unità di alimentazione al camino principale. Per fare ciò, la parte pre-preparata dopo l'applicazione sulla sede del sigillante viene posizionata sulla console e fissata con un morsetto.
3. Installazione di un ramo con l'angolo di rotazione necessario (90, 30, 45, 60 gradi). Per fare ciò, basta posizionare la parte sul sito di atterraggio con il sigillante applicato alle flange e installare il morsetto. Ulteriori azioni non differiscono nella varietà e sono prodotte allo stesso modo.
4. Se è necessario passare il tubo attraverso il muro, è necessario fare un'apertura al suo interno. Dopo aver installato il tubo sulla partizione di mattoni, è sufficiente riempire le crepe con malta cementizia. Quando si passa attraverso una parete di legno o qualsiasi materiale combustibile, la dimensione del foro deve essere 2–2,5 volte il diametro del tubo. All'incrocio, deve essere isolato. Per fare ciò, è possibile utilizzare un foglio o una corda di amianto che avvolge un tubo, lana di basalto o una lastra. Inoltre, una lamiera di acciaio zincato o inossidabile è installata sul muro dentro e fuori.
   

   I punti di contatto del tubo metallico con i pavimenti devono essere isolati

5. Installazione del secondo ramo sotto forma di una T, la cui apertura inferiore viene utilizzata per il montaggio sul collettore di condensa. In questo luogo, è necessario installare una piattaforma di supporto con il suo montaggio a parete o con supporto a terra.
   

   L'apertura inferiore dell'uscita del tubo viene utilizzata per raccogliere la condensa

6. Installazione di una sezione di tubo diritto.
7. Fissaggio della staffa al muro.
   

   Il camino può essere posizionato all'esterno e all'interno dell'edificio

8. Fissaggio del tubo.
9. Installazione del tappo sul tubo che protegge la sua bocca.
10. Se necessario, installare le smagliature.

Se si prevede che il camino coprirà il soffitto e la torta del tetto, viene utilizzata la stessa tecnologia per proteggere le strutture del muro.

Un ombrello è installato sul tetto a falde su un fumo per proteggere le aperture del tetto dalle precipitazioni.

Il processo di installazione è notevolmente semplificato quando si utilizzano tubi sandwich, poiché la temperatura sulla loro superficie è molto più bassa rispetto a quelli singoli.

È necessario prestare attenzione alla caratteristica di progettazione dei tubi per i camini. L'attracco è fornito dalle sedi create durante la produzione, quindi, durante l'installazione, è necessario orientarle correttamente nello spazio. Quando si installano tubi multistrato, gli strati di isolamento interno sono chiusi.

Un vantaggio significativo dell'assemblaggio di camini in acciaio è che la saldatura non viene utilizzata.

Video: installazione di sandwich per camino fai-da-te

Isolamento del camino

Questa operazione viene eseguita solo se sono stati utilizzati tubi singoli. È necessario ridurre l'intensità della condensa e proteggere le strutture combustibili dall'esposizione alle alte temperature.

Il miglior materiale per questo scopo è la lana di basalto, poiché è assolutamente non combustibile e non emette fumi nocivi nel fuoco. Viene anche utilizzato nella produzione di tubi multistrato.

Uno strato isolante di foglio di alluminio deve essere montato sulla parte superiore dell'isolante e la sua installazione inizia dal basso verso l'alto con una sovrapposizione di giri di 10-12 cm. Questo ordine garantisce che i giunti siano orientati verso il basso, impedendo all'acqua di penetrare nello strato isolante.

Funzionalità operative

I camini metallici, che presentano una serie di innegabili vantaggi, richiedono una maggiore attenzione sia durante il montaggio che durante il funzionamento:

1. Non posizionarli vicino ad altre utility, come cavi elettrici o idraulici.
2. Prima di iniziare i lavori di installazione, i giunti longitudinali interni dei tubi devono essere rivestiti con un sigillante speciale, poiché si trovano in un differenziale di temperatura, che indebolisce gradualmente i bordi dei giunti.
3. Quando si puliscono i tubi in acciaio inossidabile, è meglio non usare le tradizionali sfere di metallo con un filo “riccio”. A causa della loro influenza, la superficie interna a specchio si deteriora, a causa della quale è difficile scaricare la condensa negli azionamenti. È meglio scegliere un pennello realizzato con materiali sintetici.
   

   Il metodo di pulizia meccanico più efficace

Servizio camino

Con un camino correttamente realizzato, soprattutto se è in acciaio inossidabile, l'operazione principale da tenere in considerazione è la pulizia della superficie interna della fuliggine.

Cause di formazione di fuliggine

La combustione è una reazione di ossidazione del combustibile con ossigeno atmosferico. Se è insufficiente, viene rispettata la fuliggine che aderisce alle pareti del camino. In realtà, il verificarsi di condizioni in cui il fumaiolo ostruisce letteralmente in pochi mesi:

1. La mancanza di ossidante nella fornace può essere causata da una deliberata riduzione del tiraggio manipolando l'otturatore per ottenere una combustione lenta o addirittura una bruciatura del combustibile, che può rapidamente portare a conseguenze negative.
2. L'uso di legna da ardere grezza dovrebbe essere considerato un altro errore nella fornace. L'umidità impedisce l'intenso consumo di carburante, mentre si forma una grande quantità di fuliggine.
3. L'uso di legna da ardere catramosa, la cui combustione è accompagnata dal rilascio di fuliggine, dovrebbe essere considerato un fattore sfavorevole. Certo, è troppo costoso riscaldare la stufa con quercia o frassino, ma dovresti cercare di usare legna da ardere di specie di alberi non resinosi.
4. Non è assolutamente consigliabile bruciare i rifiuti nel forno, in particolare sacchetti di plastica o bottiglie per gli stessi motivi.
5. Particolarmente sfavorevole è l'uso di compensato, trucioli di legno e altri materiali per la fabbricazione dei quali vengono utilizzati adesivi sintetici per il forno. Con tale combustibile, l'intasamento della fuliggine del camino si verifica più rapidamente.

Metodi per pulire il camino dalla fuliggine

Ce ne sono diversi, tra cui:

1. Meccanico usando una spazzola speciale. Molto spesso, tale pulizia viene eseguita attraverso il tetto. Per fare questo, devi preparare un pennello (preferibilmente di plastica), una corda e un carico, la cui massa è di 2-3 kg. La spazzola deve essere legata a una fune, raccogliere il carico e abbassarlo nel tubo. Ruff, camminando per la sua strada, pulisce tutta la fuliggine, ma a condizione che la abbassi gradualmente. Ripetere più volte la procedura. Lo svantaggio di questo metodo è che è impossibile pulire le sezioni orizzontali del camino, inoltre, è possibile lavorare nella stagione calda, perché è necessario farlo sul tetto e in inverno è scivoloso.
   

   Per un camino in metallo, è meglio usare una spazzola di plastica

2. Prodotto chimico: consiste nell'introdurre polveri o bricchette speciali durante il processo di combustione, il cui fumo è in grado di ammorbidire i depositi di fuliggine. Sono trasportati da un flusso d'aria dal tubo. Tuttavia, con una grande quantità di fuliggine, a causa dell'ammorbidimento, può cadere e quindi molta pulizia è inevitabile con tutti gli inconvenienti e i problemi che ne derivano. Pertanto, tali misure dovrebbero essere periodicamente ricorse ai fini della prevenzione. Per la pulizia, è possibile utilizzare un registro "spazzacamino", per la prevenzione, è adatto uno speciale additivo alla legna da ardere sotto forma di polvere. Si consiglia di combinare con la pulizia meccanica.
   

   I prodotti chimici possono essere utilizzati sia per la pulizia che per la profilassi.

3. Rimedi popolari: bruciare le bucce di patate in una fornace o aggiungere sale durante la combustione di una fornace. Questo metodo è paragonabile al precedente, solo più economico ed economico.

Puoi evitare il clamore costante con fuliggine e preparazione speciale della legna da ardere. Per fare questo, è necessario disporre un taglialegna esteso e ben soffiato con un rifornimento di carburante per diversi anni e usarli solo ben asciugati.

La casa, progettata per offrire un soggiorno confortevole in casa, diventerà fonte di costante preoccupazione e delusione se il sistema di rimozione del fumo dallo spazio abitativo non è corretto e non funziona bene. Pertanto, prima di iniziare i lavori di installazione, si consiglia di studiare attentamente tutte le informazioni e preparare.