أنابيب بلاستيكية تنفيس لأفران التكثيف عالية الكفاءة

تستخدم أفران الهواء القسري التي تعمل بالغاز التقليدي ، تنفيس المعدن ، وعادة ما يتم توجيهه إلى كومة المدخنة ، لاستنفاد غازات الاحتراق التي تم إنشاؤها في حجرة النار. ولكن في أفران التكثيف الحديثة عالية الكفاءة ، يتم استخدام مواد الأنابيب البلاستيكية الخاصة (غالباً PVC أو ABS أو CPVC ) لتدفق الهواء ، وغاز العادم ، ولتحمل التكثيف المتآكل الناجم عن عملية الاحتراق. ومع ذلك ، كان هناك نقص في الوضوح والمساءلة حول معايير البناء المعتمدة لهذه المادة الأنابيب.

أولا ، دعونا ننظر إلى أنواع مختلفة من أنظمة الفرن التي تقع ضمن هذه الفئة.

أنواع أنظمة التكثيف المتطاير للأفران

هناك نوعان من أفران التكثيف ، وهما نظامان للأنابيب هما الفتحة مباشرة ، وأنظمة أحادية الأنبوب ذات تهوية غير مباشرة.

نظام التنفيس المباشر (ثنائي الأنبوب): نظام التهوية المباشر ذو الأنبوبين هو الأكثر شيوعا في تطبيقات التدفئة المنزلية. توفر فتحة تهوية مباشرة تجلب الهواء الخارجي إلى غرفة الاحتراق المختومة بأنبوب واحد ، في حين أن أنبوب التهوية الثاني يوفر تنفيس مغلق لغازات العادم إلى خارج منزلك. في نظام تنفيس مباشر ، يمكنك بسهولة رؤية أنبوبين يظهران عبر جانب منزلك.

نظام التهوية غير المباشرة (أحادي الأنبوب): يتم استخدام نظام التنفيس غير المباشر أحادي الأنبوب ، حيث لا توجد حاجة حقيقية إلى فتحة تهوية منفصلة للداخل. يوفر أنبوب تهوية لغازات العادم ولكنه يستخدم هواءًا غير مشروط (غير مبرد أو مسخن) من الفضاء حول الفرن لغرض الاحتراق.

وعادةً ما يتم تثبيت هذه الأفران في أماكن غير مشروطة ، مثل المرآب أو الزحف أو الطابق السفلي أو العلية ، حيث يكون تسلل الهواء عاليًا بما يكفي لتوفير كميات كافية من هواء الاحتراق غير المشروط.

لماذا يتطلب فرن التكثيف أنبوبة من المكثفات؟

إن فرن التكثيف ذو الكفاءة العالية للإشتعال الإلكتروني له متطلبات خاصة للتنفيس و التكثيف.

بسبب تقنية المبادل الحراري الخاصة المستخدمة من قبل فرن التكثيف ، يتم استخراج الحرارة من عملية احتراق الوقود لفترة أطول من الوقت ، إلى النقطة التي "تبرد" غازات العادم الاحتراق فيها ومكثفة. تنفد غازات العادم من الحرارة حتى يتساقط تكاثف الماء من المبادل الحراري للفرن ، وتهرب غازات المداخن ذات درجة الحرارة المنخفضة من أنبوب بلاستيكي خاص ، بدلاً من تسليمها إلى مدخنة. غالبًا ما يصل أنبوب المكثف إلى استنزاف الأرضية أو حوض آخر للصيد.

توفير التنفيس الصحيح أمر بالغ الأهمية للتشغيل السليم والفعال للفرن. يوفر الصرف الصحيح للتكثيف ويساعد على الحفاظ على سلامة نظام مدخل الهواء بالكامل ونظام تهوية الغاز العادم. التثبيت غير الصحيح لنظام تهوية الفرن أو المكثفات يمكن أن يؤدي إلى خلل في الفرن .

لماذا الأنابيب البلاستيكية؟

يتم إدراج أفران التكثيف كأجهزة CATEGORY IV وفقًا لمعايير الصناعة ، والتي تم تحديدها في الوثائق الرسمية مثل ANSI Z21.47 (CGA-2.3) ، والتي تتطلب أنظمة تنفيس تكون محكمة الإحكام ومحكمة ضد الغاز. يستخدم الفرن محرك تنفيس العادم الذي يدفع غاز العادم من خلال أنبوب التهوية ، مما يخلق ضغطًا ثابتًا موجبًا في الفتحة.

ينتج فرن التكثيف غازات العادم المكثف التي تحتوي على الماء وثاني أكسيد الكربون ، والتي تشكل معاً حمض كربونيك الذي ينتج عنه تكاثف أكالة. على هذا النحو ، يتم التوصية بأنواع خاصة من البلاستيك من قبل الشركات المصنعة للأفران لتنفيس وتصريف المكثف في فرن التكثيف.

من المستحسن أن يتم تصنيع أنابيب التنفيس من أنواع معينة من الأنابيب البلاستيكية (Poly-Vinyl Chloride) و CPVC (Chlorinated Poly-Vinyl Chloride) والأنبوب البلاستيكي ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) ، اعتماداً على درجة حرارة غاز العادم المحددة في الفرن. هذه المواد البلاستيكية المختلفة لها درجات حرارة خدمة حرارة قصوى مختلفة: PVC لديها أدنى تصنيف عند 140 ° F. ، CPVC لديها أعلى عند 194 ° F. ، و ABS تقع بينهما ، عند أقصى درجة حرارة خدمة 160 ° F. فشل الأنابيب ، مثل الارتخاء أو التسرب ، قد يحدث إذا تجاوزت درجات الحرارة المستديمة درجات حرارة الخدمة الموصى بها.

ارتباك الصناعة فيما يتعلق بالمعايير

ﯾﻧص ﻗﺎﻧون ﻏﺎز اﻟوﻗود اﻟدوﻟﻲ ﻓﻲ اﻟﻘﺳم 503.4.1.1 (IFGS) "ﯾﺟب ﺗﺛﺑﯾت أﻧﺎﺑﯾب اﻟﺑﻼﺳﺗﯾك واﻟﺗرﮐﯾﺑﺎت اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ أﺟﮭزة اﻟﺗﮭوﯾﺔ وﻓﻘًﺎ ﻟﺗﻌﻟﯾﻣﺎت ﺗرﮐﯾب اﻟﺟﮭﺔ اﻟﻣﺻﻧﻌﺔ ﻟﻟﺟﮭﺎز." ﺗﮐﻣن اﻟﻣﺷﮐﻟﺔ ھﻧﺎ. على الرغم من أن تعليمات المصنّع ستدرج أنواع المواسير المقبولة لمنتجاتها ، فإنها تترك الأمر لمقاول التركيب لتحديد الأنبوب البلاستيكي الذي يجب استخدامه.

ومن المفارقات ، على الرغم من أن وجود أنابيب التنفيس البلاستيكية أصبح مرادفا لأفران التكثيف عالية الكفاءة ، لا توصي الشركات المصنعة للأنابيب البلاستيكية PVC لهذا التطبيق. كما لا توجد أي معايير ASTM رسمية للأنابيب البلاستيكية المستخدمة في تنفيس الغاز الاحتراق. ﺣﺘﻰ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻘﻮم ﻣﺼﻨﻊ اﻟﻔﺮن ﺑﺎﻹﺷﺎرة إﻟﻰ وآﺎﻟﺔ وﻣﻌﺎﻳﻴﺮ ﻣﻌﻴﺎرﻳﺔ - ﻣﺜﻞ ASTM D1785 ﻷﻧﺎﺑﻴﺐ اﻟﺠﺪول 40 PVC - ﻓﺈن اﻟﻤﻌﻴﺎر هﻮ ﻓﻘﻂ ﻟﺘﺮآﻴﺐ اﻷﻧﺒﻮب. في الواقع ، فإن معيار ASTM D1785 للجدول 40 (تطبيق على مواسير تصريف السباكة) ينص على أن "هذه المواصفة القياسية للأنابيب البلاستيكية لا تتضمن متطلبات للأنابيب والتجهيزات المراد استخدامها لتنفيس غازات الاحتراق."

الرموز والتوصيات

يبدو أن قوانين البناء على المستويين الوطني والمحلي تؤجل إلى مصنعي الأفران لتحديد أي الأنبوب البلاستيكي يمكن استخدامه كفتحات منخفضة الحرارة مع منتجاتهم. لكن التوصيات جانبا ، على الرغم من ذلك ، فإن مقاول التركيب هو الذي يحدد في النهاية ما هو الأنبوب البلاستيكي الذي يجب استخدامه.

وعلى الرغم من الارتباك ، فإن الممارسة الآمنة تقترح استخدام أنابيب الجدول 40 PVC من أجل فتحة تهوية الهواء في الفرن و CPVC من أجل فتحة تهوية العادم ، نظرًا لارتفاع درجة حرارة الخدمة. بهذه الطريقة ، إذا كان هناك مشكلة في الفرن الذي يتسبب في تجاوز درجة حرارة العادم ، فإن نظام تهوية العادم لديه قدرة أكبر بنسبة 40٪ على التعامل مع الحرارة الزائدة قبل أن يصل إلى النقطة التي يمكن أن تفشل فيها.