Aquecimento — fornos, chaminés, chaminés e correntes de ar

Nota de segurança: Este é um texto educacional arquivado publicado por 2018. ano, e não instruções para instalação, reparo ou ajuste independente de fogões, chaminés e sistemas de óleo combustível. Esses trabalhos devem ser confiados a um limpa-chaminés qualificado, a um reparador ou a outro especialista adequado, de acordo com os regulamentos aplicáveis ​​e as instruções do fabricante do dispositivo específico.

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Fogões, chaminé e tubulação

Uma descrição detalhada de todos os tipos de fogões exigiria um livro especializado separado. Aqui descreveremos apenas os principais tipos e daremos conselhos sobre a instalação de fornos e tubulações (Fig. 1).

Imagem 1 — instalação do forno e tubulação.

Os fogões que estão ligados à chaminé por meio de chaminés (fogões de ferro, fogões a óleo, fogões de barro, etc.) precisam ser limpos periodicamente de fuligem. A limpeza envolve principalmente os pedaços. Se removermos a viga da parede, podem ocorrer facilmente danos à parede e muitas vezes acontece que falta a tomada na parede. Nestes casos, a parede deve ser reparada e nela colocada uma bucha. O casulo pode ser adquirido na loja. Faremos a instalação ajustando-o primeiro com pedaços de tijolo ou telha e depois com argamassa para fixá-lo. Ao mesmo tempo, também podemos reparar partes da parede possivelmente danificadas. Em seguida, colocamos um pino na manga e um anel decorativo em cima para cobrir a parte reparada da parede. O anel decorativo serve para deixar a junta mais bonita e protegê-la das chamas. Se não conseguirmos uma bucha adequada, podemos fabricá-la nós mesmos. Deve-se primeiro cortar um pedaço (largura da parede + 40 mm) com um alicate. Em uma extremidade da haste, você deve fazer uma borda com largura 6-8 cm, ou seja, golpes de martelo para esticar o material. Corte a outra extremidade da haste em vários lugares com uma tesoura no comprimento 30-35 mm e dobre essas partes com um alicate chato (fig. 2). A chaminé deve então ser colocada na abertura da chaminé, e a folha dobrada evitará que caia da parede.

Imagem 2 — fazendo uma manga e um anel decorativo.

Não só durante o primeiro acendimento, mas também durante o acendimento, muitas vezes acontece que o fogão fumega, que não há corrente de ar. Isso pode ser causado por um desalinhamento da chaminé e da chaminé. Também é um erro comum que a chaminé da chaminé sobressaia por trás da parede interna da chaminé (fig. 3, parte superior). Nesta situação, você deve cortar a parte desnecessária da viga ou puxá-la para fora da parede naquele comprimento. É quase comum que vários dispositivos de aquecimento sejam conectados a uma chaminé. Nestes casos, a causa da má tiragem pode ser que as chaminés estejam colocadas frente a frente ou ligadas à chaminé muito próximas umas das outras. Deve-se ter cuidado para garantir que a distância entre a chaminé e as conexões da chaminé na direção vertical seja de pelo menos 30 cm (fig. 6). A razão para a tiragem reduzida e a saída de fumaça também pode ser que o ângulo de conexão do tubo da chaminé seja menor que 90°. Em qualquer caso, a posição do recuperador é ideal quando é colocado directamente sob a abertura da chaminé.

Figura 3 — conexão e dimensões dos pedaços.

Causas de mau funcionamento do fogão

O correto funcionamento do forno também pode ser prejudicado pelas seguintes causas:

1. Fuligem acumulada nas paredes internas da chaminé (por exemplo, no verão durante a limpeza e manutenção habitual da chaminé não estávamos em casa, mas a limpeza perdida deve ser feita o mais rápido possível).

2. A parede da chaminé está rachada (isto raramente acontece, mas se notarmos deve ser reparado).

3. A chaminé fica muito frouxa na chaminé ou está tão corroída que se tornou porosa.

4. O recuperador também pode fumegar se a temperatura exterior aumentar repentinamente. Neste caso, o calor do recuperador não sobe devido à chaminé fria. Aqui é recomendado: aquecer a chaminé com um pano ou papel em chamas sobre a abertura de limpeza.

5. Deve-se também verificar se a porta de limpeza da chaminé não foi deixada acidentalmente aberta. O ar frio que entra pela porta na chaminé reduz a temperatura da chaminé e cria risco de incêndio.

As dimensões das hastes também devem ser conhecidas (fig. 3, parte inferior).

Tabela de tubos (pedaços)

Materiais e encurtamento da haste

Os tocos são feitos de chapa de aço fina. Os mais simples são protegidos com grafite, enquanto os mais luxuosos são esmaltados. Tubos galvanizados e de alumínio são usados ​​para aparelhos a gás. O ângulo do joelho é 90°.

O encurtamento de hastes esmaltadas é um problema particular, porque muitas vezes acontece que o comprimento padrão é maior que o necessário.

Se o encurtamento dos pedaços esmaltados não for feito com cuidado, o esmalte pode rachar ou pedaços podem cair. Para não danificar o esmalte, ao cortar esses pedaços proceda da seguinte forma:

Vamos marcar o local do corte e colar duplamente a fita adesiva (fita adesiva ou hanzaplast) nele. A seguir, com uma pedra de amolar de três ou quatro gumes, retiramos o esmalte de toda a circunferência e cortamos o tubo no mesmo local com uma lima faca (fig. 4, parte superior). Depois de retirar o esmalte, podemos eventualmente cortar com uma serra de dentes grossos.

Imagem 4 — corte de cones e altura da chaminé.

A combustão no fogão só será boa se a tiragem for boa e se os diâmetros das pontas das toras forem maiores no sentido do fogão e menores no sentido da chaminé. Os pré-requisitos básicos para uma boa tiragem na chaminé são as dimensões das toras corretamente selecionadas e as ligações bem executadas. Altura da chaminé a partir do topo. do telhado deve ser pelo menos 1,5 m, ou do beiral pelo menos 3 m, e o tamanho da seção transversal da abertura na chaminé é igual à superfície de um tijolo (fig. 4, parte inferior). A folga de nível entre as duas conexões deve ser de pelo menos 0,3 m, e a abertura para limpeza na chaminé pelo menos 0,4 m do chão e do piso do teto 1,2 m (fig. 5).

Imagem 5 — dimensões e posição da chaminé.

Descrição arquivística de aquecimento com óleo para aquecimento

Os tamanhos dos fogões a óleo para aquecimento, que podem ser adquiridos nas lojas, são muito diferentes. O desempenho dos mais pequenos é de cerca de 2500 kcal/hora, com um consumo de 0,3 litros de óleo de aquecimento, pelo que podem ser utilizados para aquecer divisões de 30–40 m3. Os fogões maiores têm uma produção de cerca de 10.000 kcal/hora com um consumo máximo de 1,3 litros e podem aquecer uma sala de cerca de 100-150 m3.

Todos os fornos produzidos hoje funcionam com base no princípio da evaporação, ou seja, o óleo chega ao fundo do recipiente do forno usando o alimentador, ou espaço de combustão, ali evapora e inflama a uma temperatura de 800-1000°C. O pré-requisito básico para um bom aquecimento é apoiar a combustão fornecendo a quantidade necessária de oxigênio (ar). O oxigênio é fornecido por aberturas nas paredes do recipiente e por meio de anéis defletores de chama que podem ser colocados dentro do recipiente. É muito importante garantir a tiragem adequada (sucção).

A combustão estará completa e boa se a cor da chama for amarela (a cor do sol) e se a chama for uniforme. (Observamos que a cor azulada da chama também não é ruim, além disso, é um sinal de que devido a influências incomumente favoráveis ​​​​de várias circunstâncias, a combustão é perfeita.) A combustão não é completa se a cor da chama for avermelhada ou marrom e se a chama tremeluzir e fuligem. Com fogões bem ajustados, o grau de combustão do óleo é bom (cerca de 80–90 graus) e, portanto, apesar do preço relativamente alto do óleo para aquecimento, este tipo de aquecimento ainda é econômico.

O regulador de adição de combustível pode ser ajustado para as posições 1-2-3-4-5-6, e na posição 0 está em estado fechado. Na posição do botão de alimentação do 1, a estufa costuma fuligem e portanto esta posição só deve ser utilizada durante o acendimento.

O efeito da estufa é máximo na posição 6. A estufa, além do botão de regulação da quantidade de combustível, também pode ser fechada fechando a válvula de descarga e o obturador rápido. Quando quisermos desligar o fogão, recomenda-se fechar as entradas das três formas.

Ignição e abastecimento de combustível

A ignição é feita na seguinte ordem: primeiro abra a válvula do tanque, depois o regulador de adição de combustível (posição 1–6) e por último o obturador rápido (que deve ser pressionado ao abrir). Vamos colocar o regulador na posição 6 e deixar assim até aparecer óleo no fundo do fogão, e depois voltar para a posição 1 ou 2. Acenderemos o óleo inserindo um pequeno pedaço de algodão embebido em álcool ou álcool. Assim que surgir fumaça preta com cheiro característico, a tampa do fogão deve ser fechada. Depois de algum tempo, quando a combustão estiver suficientemente segura (o aquecimento do forno é acompanhado de estalos devido à expansão das peças metálicas), podemos gradualmente ajustar o regulador para níveis cada vez mais altos. É terminantemente proibido abrir a tampa da câmara de combustão durante o funcionamento da estufa, depois reacender a estufa quente, bem como encher o depósito da estufa quente! Você deve ter um cuidado especial ao encher o tanque para que nenhuma gota chegue perto do tanque. Porque, mesmo que limpemos bem o tanque (o que nem sempre é possível devido à inacessibilidade), o cheiro desagradável da evaporação do óleo ainda permanecerá.

A parte mais importante do fogão a óleo de aquecimento é o alimentador (fig. 6, parte a). O óleo passa pela abertura (1) e pelo filtro (2) e pela válvula agulha (3) cai do tanque e entra nas câmaras do alimentador. Ao aumentar o nível de óleo na câmara, a bóia principal (4) também sobe, fechando a válvula agulha de entrada (3) por meio de uma alavanca. Isto evita que o compartimento do alimentador fique cheio demais. Se, apesar desta regulamentação, muito óleo entrar na carcaça, ele passa pela pequena divisória para a câmara da bóia de segurança (9) e também eleva a pequena bóia. Esta bóia então libera a válvula agulha (3) e a mola do obturador rápida e completa (isso também acontece quando a combustão para). Aliás, o obturador rápido também pode ser fechado e aberto com a referida alavanca (10) (se apertarmos o botão ele abre, e se puxarmos fecha a válvula agulha). Do alimentador, o óleo flui através da válvula agulha (5) para a câmara de combustão. Esta válvula pode ser operada girando o botão do regulador (o pino do regulador é amarrado por uma estria da válvula de agulha). No. na parte inferior do alimentador há tampões de limpeza (7). Com o pino (8) a válvula agulha para descarga pode ser movida (“nadada”). Uma tampa é fixada ao alimentador com um parafuso.

Durante o período de garantia o alimentador não deve ser reparado e, mesmo posteriormente, em caso de possível falha, é melhor confiar o reparo a um centro de serviço autorizado. Caso isso não seja possível, quem possui algum conhecimento mecânico pode determinar a causa da falha e, eventualmente, eliminá-la. O apagamento da chama ou a diminuição do desempenho do forno é um dos sinais de mau funcionamento, mas também acontece que a chama se apaga após o acendimento, ou que o botão do obturador rápido não pode ser pressionado.

Imagem 6 — alimentador, manutenção e peças do forno.

Descrição do arquivo de reparo e manutenção

Primeiro precisamos tentar determinar a falha externamente, então verificaremos se o botão pode ser pressionado, se o regulador do alimentador gira e se o indicador de nível funciona. A seguir, retiraremos a tampa e veremos se o pino fendido do engate rápido ou regulador caiu. Se isso acontecer, iremos colocá-lo de volta no lugar e restabelecer a conexão.

Se inclinarmos a estufa durante a limpeza ou transporte (só podemos transportá-la vazia), acontece que o óleo derrama na câmara da bóia de segurança, que sobe e coloca o obturador rápido numa posição permanentemente fechada, de modo que o botão não pode ser pressionado. Nesse caso, o óleo deve ser bombeado com uma bomba de esfera de borracha e a falha será removida (fig. 6, parte b). Se o óleo voltar para a câmara de segurança e ao mesmo tempo a bóia principal afundar no óleo, significa que a bóia principal perfurou e mantém a válvula de entrada aberta e a bóia de segurança fecha. Reparar tal mau funcionamento já é tarefa de um especialista. Da mesma forma, quando o movimento do pino de ajuste não é elástico (não retorna), geralmente há um defeito interno e o reparo deve ser confiado a um especialista.

Se as válvulas estiverem abertas e houver óleo suficiente no tanque, mas o óleo ainda não chegar ao alojamento do alimentador, é provável que esteja entupido. O parafuso de drenagem no fundo do tanque, onde está conectado o tubo de drenagem do alimentador, deve ser verificado imediatamente. Se drenarmos o tanque, podemos retirar o cano e limpá-lo (cada parafuso do fogão tem uma bobina direita). Também poderemos soprar com uma bomba de esfera de borracha na abertura de entrada da caixa do flutuador desmontada (fig. 6; parte c), e desparafusaremos facilmente o filtro (a cabeça do parafuso é mostrada na imagem, na parte inferior direita da caixa).

Durante o reparo, um recipiente maior (panela) deve ser colocado sob o fogão para que o óleo das tubulações e dos locais entupidos não vaze para o chão.

As vedações que removemos durante a instalação não devem ser recolocadas. Devem ser utilizados apenas os lacres originais de fábrica, caso contrário não teremos uma boa vedação. Na melhor das hipóteses, apenas será criado um cheiro desagradável devido à má vedação, mas também pode causar um incêndio e incendiar a nossa casa. É muito importante que as juntas sob a porca da ligação do tubo que conduz à câmara de combustão sejam de metal. Outro tipo de selante queima devido ao calor do espaço de combustão, então o óleo vazará no local mais perigoso e poderá ocorrer um incêndio. Para quem não mora em locais onde existem oficinas de atendimento, o melhor a fazer é desmontar o comedouro e apenas levá-lo ao serviço. Uma falha no sistema de abastecimento de óleo é geralmente causada por impurezas no óleo que causam bloqueios. Portanto, o tanque deve ser enchido através de um filtro duplo. Se o nosso óleo estiver em um recipiente grande (por exemplo, um barril de 200l), então o óleo deve assentar antes de encher o tanque. Sempre há parafina no óleo de “verão”, e a parafina já cristaliza a uma temperatura de +4°C e os cristais podem entupir as tubulações e válvulas do forno. Portanto, se no verão conseguirmos toda a quantidade de óleo necessária para o inverno, a quantidade necessária para encher o tanque, temos que colocá-lo em um ambiente mais quente no dia anterior. Recomenda-se retirar o tanque no final da temporada, quando for feita a limpeza e manutenção geral (retirada de coque, lavagem do filtro) e lavá-lo bem.

A eficiência do forno é bastante reduzida devido ao depósito endurecido, que é um mau condutor de calor. Se não realizarmos uma limpeza semanal sistemática da superfície do leito, o sedimento acumular-se-á tanto que a sua remoção danificará o forno. Quando fica preso na frente da entrada da câmara de combustão, obstrui o fornecimento de combustível para a câmara de combustão. A instalação de uma cesta de chama no forno aumentará muito o desempenho e evitará a formação de depósitos.

O indicador de nível de óleo possui um mecanismo muito simples. Ele só pode ficar preso quando os dois trilhos laterais forem deformados durante a extração do impacto. Esta falha é corrigida endireitando os trilhos.

As donas de casa costumam limpar a parte externa do fogão com muito cuidado, principalmente se o fogão for mais bonito. Mas o recuperador também deve ser limpo por dentro (quando está frio), pois devido ao seu forte efeito de sucção, a sujidade externa (pelos da carpete, etc.) fica presa na parede exterior da câmara de combustão e cria o perigo de explosão. Este perigo também surge quando vários decilitros de óleo se acumulam na câmara de combustão sem combustão e o fogão pega fogo. Nestes casos, o óleo deve ser bombeado previamente!

Projeto de regulador

Para o bom funcionamento do fogão a óleo de aquecimento, é especialmente importante ajustar a circulação de ar no mesmo, ou seja, a tiragem. Para ajustar a tiragem, as ferramentas mais adequadas são o regulador de tiragem e o manômetro para medir o efeito de sucção da tiragem.

A tiragem ideal do forno de óleo combustível de médio desempenho é a coluna de água 1,5-2 mm (abreviado como VS). O dispensador completo de óleo de combustão distribui com precisão. a quantidade de óleo que corresponde à quantidade de ar que entra com esta tiragem. O correto funcionamento do alimentador é verificado em cada dispositivo. O consumo de óleo do forno mencionado acima (efeito 5000 kcal/hora) no estágio 6 é de 0,86 lit/hora, e no estágio 1 é de 0,22 lit/hora, se óleo de viscosidade 1,4° E for usado. A tiragem de 1,5 - 2mm refere-se ao grau 6 e é fornecida por uma altura de chaminé 4-5 m.

Se a tiragem da chaminé for maior que 2 mm VS, então a eficiência de combustão é 80%. Recomenda-se confiar a instalação e regulação da estufa a um serviço autorizado. 

A exatidão do alimentador pode ser controlada com precisão aproximada se a quantidade de fogo usada e o tempo de funcionamento da fornalha forem medidos. Se em 6 a quantidade prescrita for consumida e a cor da chama for amarela e a combustão for boa, então o grau de efeito benéfico será em torno de 80%. Se o consumo estiver dentro dos limites prescritos e a cor da chama for vermelha escura, então a tiragem é baixa (cerca de 1 mm VS). Tal tiragem não consegue fornecer a quantidade de ar necessária para a combustão e o forno funciona com eficiência reduzida, o que significa que a quantidade de óleo precisa ser trocada. Se o consumo for bom e a cor da chama for branca, então há muito ar, ou seja. a chaminé provoca uma grande tiragem e o recuperador funciona com eficiência reduzida.

No primeiro caso (assumindo que o calado não pode ser aumentado) o grau de ação pode ser melhorado reduzindo a quantidade de petróleo. No segundo caso, deverá ser instalado um regulador de tiragem. O termo “regulador” não é o mais preciso, porque com ele o calado não pode ser aumentado, mas o efeito adverso de um calado excessivo pode ser reduzido, ou seja, o calado pode se estabilizar diante do valor ideal de 2mm VS. A aparência e o princípio de funcionamento do projeto de regulador são mostrados na Fig. 7

Imagem 7 — aparência e princípio de funcionamento do regulador de projeto.

O regulador de tiragem é na verdade uma haste em T. Uma extremidade da peça em T é conectada ao tubo de escape da câmara de combustão e a chaminé é conectada à outra extremidade. Na extremidade livre da peça em T é montado um regulador de tiragem em forma de borboleta. A borboleta é montada em um pivô horizontal e ajustada por um contrapeso, que é ajustado por uma rosca. Se girarmos o contrapeso, a borboleta abre apenas em correntes de ar mais altas, e se a desparafusamos, ela abre também em pressões mais baixas.

Se o draft estiver abaixo do valor 2 mm a borboleta VS está na posição fechada. Se o efeito de aspiração da chaminé for aumentado, a borboleta abre-se e deixa o ar da divisão entrar na chaminé, evitando assim o aumento do efeito de aspiração da câmara de combustão. Desta forma, portanto, passa pela chaminé o ar que está aproximadamente à temperatura ambiente, e não o ar aquecido da câmara de combustão de temperatura 350–400°C. Isso também é econômico. Se fixarmos o contrapeso ajustado em um valor de 2 mm VS, garantiremos um valor constante e preciso, bem como o funcionamento. Se a estufa funcionar nos graus 1–6, a configuração do contrapeso não é necessária (ex. 2 mm VS em 1,5 mm) porque, se usarmos menos combustível, a temperatura do produto de combustão será menor e por isso, o tamanho da tiragem também diminuirá várias dezenas de milímetros.

O regulador é um mecanismo muito simples. A peça T da haste é um produto comercial e as dimensões da conexão (diâmetro 105 mm) são idênticas às dimensões da haste da estufa. O regulador é composto por uma tampa para fechamento da haste, uma borboleta, um pino e um fuso roscado com ambas as extremidades equipadas com porcas do mesmo tamanho que servem como contrapesos.

Medindo a força da tiragem no fogão

Não só com fogões a óleo combustível, mas também com outros fogões, é útil conhecer a resistência da tiragem da chaminé. Como a força da tiragem é muito pequena (cerca de 1-10 mm VS), ela dificilmente pode ser vista com um manômetro de tubo em U. Por conseguinte, é mais favorável utilizar o chamado manómetro de água. O »instrumento« deste manômetro tem a forma de um tubo com diâmetro de 10 h 1 tubo de vidro, dobrado em um ângulo 90-70°. O braço maior e reto deve subtender um ângulo com a horizontal de 11,5°. O braço mais curto tem o formato de um cano. Pode ser colocado sobre uma placa de madeira e fixado com uma fita metálica mais fina, devendo ser colado um papel milimetrado sob a peça de medição. A perna mais longa deve ser mais longa que a placa, para que a mangueira de borracha possa ser facilmente enroscada nela (fig. 8). (O tubo pode ser feito de dois tubos de vidro, mas depois eles precisam ser conectados com uma mangueira de borracha).

Imagem 8 — exibição de arquivo de medições de resistência ao estiramento.

Colocamos a outra extremidade da mangueira de borracha em um tubo de metal com diâmetro de 10 x 1, comprimento 100-200 mm, que colocamos em um barraco acima do joelho a uma altura de 40 cm em uma abertura com diâmetro de 10 mm (esta abertura deve ser fechada durante a queima com um tampão de metal) para que entre em um terço do pedaço. O tubo de metal deve ser soldado ao gancho.

O cachimbo de vidro é preenchido com água colorida (por exemplo, tinta) e no papel milimetrado é lido quantos milímetros a água é sugada em direção ao cachimbo de fumaça, se o cachimbo de metal for colocado na chaminé. Um deslocamento de 5 mm com uma inclinação de 11,5° corresponde a uma coluna de água de 1 mm. Recomenda-se verificar este medidor com algum instrumento básico.