Fazendo uma chaminé de tubos de metal com suas próprias mãos

Hoje é difícil imaginar, mas uma vez que as lareiras das casas não tinham chaminés. Os produtos de combustão foram coletados em ambientes fechados e saídos através de uma janela de fibra sob o teto. No final do forno, o fogo foi extinto e o buraco foi fechado com um maço de feno. Com o tempo, os fogões foram aprimorados e dispositivos especiais, chaminés, foram criados para remover a fumaça. A experiência operacional levou à melhoria contínua dos dispositivos, à complexidade da estrutura e ao aumento da confiabilidade. Uma verdadeira revolução no design de sistemas de escapamento para produtos de combustão ocorreu com o advento de materiais leves e resistentes ao calor - tubos de metal com paredes finas.

Âmbito das condutas tubulares de metal

As vantagens de usar esses materiais são vários pontos:

1. Peso leve. Para chaminés, são utilizados tubos soldados elétricos com uma espessura de parede de 0,5 a 1,5 mm. A carga total desse projeto permite que ele seja usado para todos os tipos de fornos, incluindo banheiras de metal, tipo fechado e aberto tipo tijolo, queima lenta em estufas e instalações residenciais, bem como para outros tipos de fontes de calor.
2. Os dispositivos tubulares não requerem estruturas de suporte especiais na forma de fundações.
3. Longo prazo de operação. Para tubos galvanizados, são de 10 a 20 anos, e os fabricantes de produtos de aço inoxidável declaram viabilidade por 100 anos. Obviamente, não há evidências sobre esse assunto.
4. A simplicidade de instalar uma chaminé a partir de canos permite que você lide facilmente com essa tarefa, mesmo para uma pessoa com habilidades mínimas de um mestre doméstico.

Um fator limitante no uso de tubos de aço é o seu custo, mas isso só se aplica aos tubos de aço inoxidável.

Vídeo: o que você precisa saber sobre chaminés metálicas

Tipos de tubos de aço para chaminés

Na loja especializada em construção, é apresentada uma ampla gama de tubos de aço com diferentes objetivos:

1. Parede simples - feita de aço galvanizado ou aço inoxidável, barata, usada para reparar chaminés existentes.
2. Multicamada - consiste em uma carcaça externa e um tubo condutor interno, feito de aço inoxidável, galvanizado ou combinado. Isso permite reduzir significativamente o preço. O espaço entre as duas paredes é preenchido com isolamento resistente ao calor, para o qual é frequentemente usada lã de basalto refratária.
   

   O tubo de sanduíche é ideal para uma chaminé

3. Coaxial - o mesmo tubo sanduíche, mas existem divisórias entre as paredes. Através de um canal livre, o ar é introduzido no forno para melhorar a combustão e aumentar a transferência de calor. Este é o know-how no campo da construção de chaminés. Tubos coaxiais são usados ​​para caldeiras de tiragem forçada.

   

   Tubo coaxial foi colocado à venda recentemente

Tipos de chaminés

Com base nos componentes usados, esses dispositivos podem ser divididos condicionalmente da seguinte maneira:

• solteiro;
• multicamada.

Os materiais utilizados para sua fabricação têm resistência especial, são altamente resistentes à corrosão ao condensado ácido. Uma superfície limpa ajuda a remover completamente a umidade e a fuligem do duto de combustão.

Muitas vezes, estruturas de tubo único são usadas. Tais soluções técnicas são usadas para adaptar chaminés antigas a novos equipamentos de aquecimento. Tubos para eles são feitos quadrados, ovais ou redondos. Para sua produção, é utilizado aço inoxidável austenítico. Tubos esmaltados também estão disponíveis, mas não são amplamente utilizados, pois são sensíveis ao estresse mecânico.

Ao instalar uma única chaminé, você deve ser guiado pela regra de segurança contra incêndio, que exige uma distância de pelo menos 1 m da parede mais próxima de materiais combustíveis.

Projetos de duas camadas têm suas vantagens. A camada de isolamento térmico entre as paredes dessa chaminé pode reduzir o resfriamento do tubo interno, resultando em menos condensação. O tubo interno é feito de aço inoxidável, porque o condensado tem uma reação ácida e outros materiais, incluindo aço galvanizado, não poderão trabalhar por muito tempo nessas condições.

Tais chaminés são colocadas a uma distância de pelo menos 20 cm das paredes de materiais combustíveis. Se isso não puder ser evitado, a parede será revestida de metal com um substrato. É feito de material refratário, como folha de amianto.

De acordo com o método de instalação, as chaminés são:

1. Interno. Essa construção pode subir verticalmente do forno através de tetos internos e um bolo de cobertura. Sua principal desvantagem é que o condensado flui diretamente para o forno, aumentando sua concentração nos gases de combustão. O resultado pode ser um odor pungente desagradável na sala e desgaste acelerado da chaminé.
2. Ao ar livre. Com esse design, a chaminé é desviada do forno horizontalmente através da parede. Para isso, são utilizados dois joelhos, que podem ter um ângulo de rotação de 30, 45, 60 ou 90 graus. Nesse caso, o externo se parece com um T e, na parte inferior, há um tanque para coletar condensado. A parte vertical da chaminé é instalada paralelamente à parede, o tubo é preso a ela usando suportes e braçadeiras.

Componentes

Não é possível montar uma chaminé sem usar acessórios. Eles são destinados a:

• execução de contornos de sistemas de engenharia;
• mudanças na direção do oleoduto;
• transição para outro diâmetro;
• ajuste de tração;
• coleta de condensado;
• protegendo a extremidade superior da precipitação, folhas, ninhada e ninhos de pássaros.

Usando esses elementos estruturais, você pode montar uma chaminé de qualquer configuração com suas próprias mãos. Permissível é o comprimento de seções horizontais de não mais de 1 m; caso contrário, a tração será muito enfraquecida.

Cálculo dos parâmetros da chaminé

A base para o cálculo da altura e do diâmetro da chaminé é um indicador de potência.

A eficiência da caldeira ou forno é diretamente afetada pela altura da chaminé. Para eletrodomésticos, é de 5 m. Essa característica é fornecida pelos requisitos do SNiP para fogões em edifícios residenciais. A medição é feita da grade do dispositivo até o exaustor. Em uma altura mais baixa, o calado natural no forno não garante uma combustão eficiente do combustível, ele fuma e não gera a quantidade ideal de calor. No entanto, a possibilidade de aumento de altura é limitada. Ao experimentar a resistência natural das paredes do tubo, o ar desacelerará o movimento com um comprimento excessivo do canal, o que também levará a uma diminuição na tração.

Regras para escolher o comprimento da chaminé

Para uma casa particular, o cálculo da altura da chaminé é baseado em certas regras:

1. O tubo deve ter pelo menos 5 m.
2. O excesso da extremidade da chaminé sobre um telhado condicionalmente plano não é inferior a 50 cm.
3. Para um telhado inclinado, um tubo cujo eixo não está a mais de 1,5 m da crista e, se houver superestruturas, a partir do ponto mais alto, o excesso é de 0,5 m.
4. Quando a distância até a crista é de 1,5 a 3,0 m, a extremidade do tubo não deve ser menor que o nível da crista.
5. Quando a chaminé é removida a uma distância superior a 3 m da crista, em particular durante a instalação externa, o ângulo entre o nível do horizonte e a linha condicional entre a crista e a extremidade do tubo deve ser de pelo menos 10 graus.

Ao escolher um local para a saída da chaminé através do telhado, deve-se ter em mente que ela não deve estar perto de dormitórios e outros dispositivos semelhantes para evitar a criação de situações de risco de incêndio.

Cálculo da seção transversal da chaminé

O procedimento a seguir para determinar o valor do canal é válido para uma seção transversal circular. É a forma ideal, uma vez que os gases de combustão não se movem em um fluxo direto monolítico, mas o fluxo gira, e eles se movem em espiral. Redemoinhos angulares se formam nos canais retangulares, inibindo o movimento de gases. Para calcular a seção transversal, o resultado deve ser multiplicado por 1,5.

Você precisará dos seguintes dados de origem:

1. A potência do forno, ou seja, a quantidade de calor gerado pelo dispositivo por unidade de tempo, quando totalmente carregado.
2. A temperatura dos gases de combustão na saída do forno é geralmente medida entre 150 e 200 graus.
3. A velocidade dos gases ao longo do canal (2 m / s).
4. Altura da chaminé.
5. A quantidade de tiragem natural (4 MPa por 1 m do canal de fumaça).

A dependência do tamanho da seção transversal da chaminé no volume de combustível queimado é óbvia.

Para executar o cálculo, você precisa usar a fórmula da área do círculo convertida: D² = 4 x S * Pi, onde D é o diâmetro do canal de fumaça, S é a área da seção transversal, Pi é o número pi igual a 3,14.

Para calcular a área de seção transversal, é necessário determinar o volume de gás no local de saída do forno para a chaminé. Este valor é calculado dependendo do volume de combustível queimado e é determinado a partir da relação V_gás = B x V_topo x (1 + t / 273) / 3600, em que V_gás - volume de gás, B - quantidade de combustível queimado, V_topo - coeficiente tabular, que pode ser encontrado no GOST 2127, t - temperatura dos gases na saída do forno, geralmente é considerado um valor na faixa de 150 a 200 graus.

A área da seção transversal é determinada pela razão entre o volume de gases que passa e sua velocidade, ou seja, pela fórmula S = V_gás/ W. Na versão final, o valor desejado é determinado pela relação D₂ = V_gásx4 / PiW.

Depois de fazer os cálculos necessários, você obtém o resultado - o diâmetro da chaminé deve ser de 17 cm. Essa proporção é verdadeira para um fogão no qual 10 kg de combustível queimam em uma hora a uma umidade de 25%.

O cálculo é feito nos casos em que são usadas unidades de aquecimento fora do padrão. Se a potência do dispositivo é conhecida, basta aplicar os parâmetros de chaminé recomendados por especialistas:

• para dispositivos com potência de até 3,5 kW - 140 x 140 mm;
• a 3,5-5,0 kW - 140 x 200 mm;
• com uma potência de 5,0–70 kV - 200 x 270 mm.

Para chaminés de seção circular, sua área não deve ser menor que o valor calculado do retangular.

Vídeo: como calcular a chaminé para uma caldeira a combustível sólido

Materiais e ferramentas para fazer uma chaminé

Antes de prosseguir com a aquisição de peças, acessórios e ferramentas para este trabalho, é necessário determinar o design do dispositivo e executar um design preliminar, parte integrante da qual é a folha de material, que lista todos os detalhes necessários. Ao adicionar a esta lista o custo dos materiais, você obterá uma estimativa dos custos.

A instalação do dispositivo é realizada de baixo para cima, ou seja, do forno à ponta, para a qual você precisará:

• adaptador de acessórios do forno para o tubo, dependendo do design, pode ser necessária uma saída;
• tubo multicamada;
• portão;
  

  Shiber permite ajustar a tração

• material refratário para a passagem pelo teto;
• chapas galvanizadas, com tamanho aproximado de 500x500 mm - para fechar a passagem;
• materiais para isolar a interseção do bolo de cobertura, por exemplo, uma sonda para proteção do lado de fora;
• chaminé
• braçadeiras para fixação de juntas à taxa de 1 pc. para cada;
• Suportes para fixar chaminés nas paredes (dependendo da sua concepção);
• coletor para drenagem de condensado;
• selante para juntas de alta temperatura;
• tubos de aço à taxa de 1 pc. por metro de chaminé;
• fio de aço inoxidável para estrias;
• parafusos, pregos.

A lista de ferramentas é pequena e pode ser assim:

• broca com brocas para concreto e madeira;
• quebra-cabeças;
• chave de fenda ou chave para montagem de ferragens;
• Pastilhas plásticas (cavilhas) para suportes de montagem;
• martelo.

Dependendo do projeto da chaminé, outras ferramentas podem ser necessárias, o que será esclarecido na elaboração de um projeto preliminar.

Instalação de chaminé DIY

O grau de prontidão das peças metálicas da chaminé para instalação é tão alto que sua montagem é uma implementação seqüencial de várias operações elementares que não exigem nenhuma habilidade ou conhecimento especial.

Todo o processo pode ser assim:

1. Instalação do forno no local de sua colocação permanente, fixação.
   

   O forno deve estar localizado o mais longe possível de materiais combustíveis.

2. Montagem do adaptador do bico da unidade de combustível na chaminé principal. Para isso, a peça pré-preparada, após aplicação no assento do vedante, é colocada no console e presa com um grampo.
3. Instalação de um galho com o ângulo de rotação necessário (90, 30, 45, 60 graus). Para fazer isso, basta colocar a peça no local de pouso com o selante aplicado nas flanges e instalar o grampo. Outras ações não diferem em variedade e são produzidas da mesma maneira.
4. Se você precisar passar o tubo pela parede, faça uma abertura nele. Depois de instalar o tubo na divisória de tijolos, basta encher as rachaduras com argamassa de cimento. Ao passar através de uma parede de madeira ou qualquer material combustível, o tamanho do furo deve ser de 2 a 2,5 vezes o diâmetro do tubo. No cruzamento, deve ser isolado. Para fazer isso, você pode usar uma folha ou cordão de amianto que envolve um cano, lã de basalto ou uma laje. Além disso, uma chapa metálica de aço galvanizado ou inoxidável é instalada na parede por dentro e por fora.
   

   Os locais de contato do tubo de metal com o piso devem ser isolados

5. Instalação da segunda ramificação em forma de T, cuja abertura inferior é usada para instalação no coletor de condensado. Nesse local, é necessário instalar uma plataforma de suporte com a montagem na parede ou com o suporte no chão.
   

   A abertura inferior da saída do tubo é usada para coletar condensado

6. Instalação de uma seção de tubo reto.
7. Fixando o suporte na parede.
   

   A chaminé pode ser colocada fora e dentro do edifício

8. Fixação de tubos.
9. Instalando a tampa no tubo, protegendo sua boca.
10. Se necessário, instale estrias.

Se for planejado que a chaminé cubra o teto e o bolo do telhado, a mesma tecnologia para proteger estruturas é usada para a parede.

Um guarda-chuva é instalado no telhado inclinado sobre uma fumaça para proteger as aberturas do telhado da precipitação.

O processo de instalação é bastante simplificado ao usar tubos em sanduíche, já que a temperatura na superfície é muito menor do que em tubos individuais.

É necessário prestar atenção ao recurso de design dos tubos para chaminés. O encaixe é fornecido pelos assentos criados durante a produção; portanto, durante a instalação, você precisa orientá-los corretamente no espaço. Ao instalar tubos multicamadas, as camadas de isolamento interno são fechadas.

Uma vantagem significativa da montagem de chaminés de aço é que a soldagem não é usada.

Vídeo: Instalação de sanduíche de chaminé DIY

Isolamento de chaminé

Esta operação é realizada apenas se tubos únicos foram usados. É necessário reduzir a intensidade da condensação e proteger estruturas combustíveis da exposição a altas temperaturas.

O melhor material para esse fim é a lã de basalto, pois é absolutamente incombustível e não emite fumaça prejudicial ao fogo. Também é usado na fabricação de tubos multicamadas.

Uma camada isolante de folha de alumínio deve ser montada em cima do isolamento e sua instalação começa de baixo para cima com uma sobreposição de voltas de 10 a 12 cm. Essa ordem garante que as juntas sejam orientadas para baixo, o que impede a penetração de água na camada isolante.

Recursos operacionais

As chaminés metálicas, com inúmeras vantagens inegáveis, precisam de maior atenção durante a montagem e operação:

1. Não os coloque perto de outros utilitários, como fiação elétrica ou encanamento.
2. Antes de iniciar o trabalho de instalação, as juntas longitudinais internas dos tubos devem ser revestidas com um selante especial, pois apresentam um diferencial de temperatura, o que enfraquece gradualmente as bordas das juntas.
3. Ao limpar tubos de aço inoxidável, é melhor não usar bolas de metal tradicionais com um fio "ouriço". Por sua influência, a superfície interna espelhada se deteriora, como resultado da qual é difícil drenar o condensado para as unidades. É melhor escolher uma escova feita de materiais sintéticos.
   

   O método de limpeza mecânica mais eficaz

Serviço de chaminé

Com uma chaminé fabricada corretamente, especialmente se for de aço inoxidável, a principal operação a ser cuidada é limpar a superfície interna da fuligem.

Causas da formação de fuligem

A combustão é uma reação de oxidação de combustível com oxigênio atmosférico. Se não for suficiente, a fuligem está aderindo às paredes da chaminé. Na verdade, a ocorrência de condições sob as quais a chaminé obstrui literalmente em alguns meses:

1. A falta de oxidante no forno pode ser causada por uma redução deliberada do calado, manipulando o obturador para obter queima lenta ou até queima de combustível, o que pode levar rapidamente a consequências negativas.
2. Outro erro do forno deve ser considerado o uso de lenha em bruto. A umidade evita a queima intensiva de combustível, enquanto uma grande quantidade de fuligem é formada.
3. O uso de lenha alcatrão, cuja queima é acompanhada pela liberação de fuligem, deve ser considerado um fator desfavorável. Obviamente, é muito caro aquecer o fogão com carvalho ou cinza, mas você deve se esforçar para usar espécies de madeira não resinosas.
4. Não é estritamente recomendado queimar lixo no forno, especialmente sacos plásticos ou garrafas pelas mesmas razões.
5. Especialmente desfavorável é o uso de madeira compensada, placas de aparas de madeira e outros materiais para a fabricação dos quais adesivos sintéticos são utilizados para o forno. Com esse combustível, o entupimento da fuligem da chaminé ocorre mais rapidamente.

Métodos para limpar a chaminé da fuligem

Existem vários deles, incluindo:

1. Mecânico usando uma escova especial. Na maioria das vezes, essa limpeza é feita através do telhado. Para fazer isso, você precisa preparar um pincel (de preferência plástico), uma corda e uma carga, cuja massa é de 2-3 kg. A escova deve ser amarrada a uma corda, pegue a carga e abaixe-a no tubo. Ruff, caminhando na sua direção, limpa toda a fuligem, mas com a condição de que você a abaixe gradualmente. Repita o procedimento várias vezes. A desvantagem desse método é que é impossível limpar as seções horizontais da chaminé; além disso, você pode trabalhar na estação quente, porque precisa fazer isso no telhado e no inverno é escorregadio.
   

   Para uma chaminé de metal, é melhor usar uma escova de plástico

2. Químico - consiste na introdução de pós ou briquetes especiais durante o processo de combustão, cuja fumaça pode amolecer os depósitos de fuligem. Eles são transportados por um fluxo de ar do cano. No entanto, com uma grande quantidade de fuligem, como resultado do amolecimento, ela pode cair e, em seguida, uma limpeza grande é inevitável com todos os inconvenientes e problemas resultantes. Portanto, essas medidas devem ser adotadas periodicamente para fins de prevenção. Para a limpeza, você pode usar o log “limpador de chaminés”; para prevenção, é adequado um aditivo especial para lenha na forma de pó. Recomenda-se combinar com a limpeza mecânica.
   

   Os produtos químicos podem ser usados ​​para limpeza e profilaxia.

3. Remédios populares - queimar cascas de batata em um forno ou adicionar sal durante a queima de um forno. Este método é comparável ao anterior, apenas mais acessível e mais barato.

Você pode evitar barulho constante com fuligem e preparação especial de lenha. Para fazer isso, é necessário organizar uma lenha extensa e bem queimada com um suprimento de combustível de vários anos e usá-las apenas bem secas.

A lareira, projetada para proporcionar uma estadia confortável em casa, se tornará uma fonte de constante preocupação e desapontamento se o sistema de remoção de fumaça da sala de estar não estiver organizado corretamente e funcionar mal. Portanto, antes de iniciar o trabalho de instalação, recomenda-se estudar cuidadosamente todas as informações e preparar.