Dimensionamento delle canne fumarie inox
Cos'è la canna fumaria e perché il suo diametro è importante?
La canna fumaria è il condotto utilizzato per espellere i fumi prodotti dalla combustione di stufe, camini o caldaie.
La scelta del corretto dimensionamento della canna fumaria è fondamentale perché influisce sul tiraggio dei fumi: se il diametro è troppo piccolo, può causare accumuli di gas pericolosi; se al contrario, è troppo grande, i fumi possono raffreddarsi e diminuire il tiraggio.
La dimensione ideale varia a seconda dell’apparecchio e del combustibile utilizzato. È importante seguire le normative e affidarsi a un esperto per il dimensionamento corretto della canna fumaria.
Tutte le unità GAHP-AR, idonee per sola installazione esterna, vengono equipaggiate di camino singolo di evacuazione dei prodotti della combustione in acciaio inox AISI-316, idoneo per installazione esterna e compatibile con la prevalenza residua di 12 Pa a tiraggio naturale propria delle unità.
Qualora la tipologia di installazione richiedesse la realizzazione di condotti fumari collettivi per le unità GAHP-AR riportiamo di seguito un’indicazione circa il dimensionamento delle canne fumarie da realizzarsi mediante condotti in acciaio inox opportunamente coibentati. Il dimensionamento è valido per unità preassemblate, in quanto la distanza tra i singoli moduli è importante ai fini del dimensionamento. La distanza tra l’ultimo modulo in pompa di calore e il camino verticale deve essere compresa tra 0,5 m e 5 m. Per distanze superiori è necessario interfacciarsi direttamente con un costruttore di canne fumarie perché il dimensionamento standard non è più valido.
In questo documento sono riassunti i principali parametri di combustione per ogni singola unità.
Tabella dimensionamento canna fumaria
Di seguito la tabella che una società costruttrice (DINAK SA) ha elaborato sulla base dei parametri di combustione da noi forniti e che riassume i diametri interni (INT) e esterni (EST) dei condotti di scarico fumi da allestire a seconda del numero di unità GAHP presenti nel gruppo preassemblato, in funzione dell’altezza del camino da realizzare, che nel dimensionamento presentato è supposto rettilineo. Per installazioni di tipo diverso da quelle qui prospettate è necessario interfacciarsi direttamente con un costruttore di canne fumarie (ad esempio la DINAK SA stessa che già conosce i nostri prodotti) precisando i parametri di combustione disponibili in questo documento.
Come da disposizioni di legge, il dimensionamento delle canne fumarie collettive (o comunque in difformità da quelle fornite in dotazione alle unità rientra nel campo di responsabilità del progettista o dell'installatore, che dovranno attenersi alle specifiche normative tecniche applicabili.
| NUMERO UNITA' GAHP-AR | ALTEZZA CAMINO [m] | |||||||||||
| 5 | 10 | 15 | 20 | |||||||||
| SINGOLA GAHP-AR | INT 80 mm | INT 80 mm | INT 80 mm | INT 80 mm | ||||||||
| EST 140 mm | EST 140 mm | EST 140 mm | EST 140 mm | |||||||||
| DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | |
| 2 GAHP-AR | INT 130 mm | INT 100 mm | INT 100 mm | INT 100 mm | ||||||||
| EST 190 mm | EST 160 mm | EST 160 mm | EST 160 mm | |||||||||
| DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | |
| 3 GAHP-AR | INT 130 mm | INT 130 mm | INT 130 mm | INT 130 mm | ||||||||
| EST 190 mm | EST 190 mm | EST 190 mm | EST 190 mm | |||||||||
| DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | |
| 4 GAHP-AR | INT 150 mm | INT 150 mm | INT 130 mm | INT 130 mm | ||||||||
| EST 210 mm | EST 210 mm | EST 190 mm | EST 190 mm | |||||||||
| DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | |
| 5 GAHP-AR | INT 180 mm | INT 150 mm | INT 150 mm | INT 150 mm | ||||||||
| EST 240 mm | EST 210 mm | EST 210 mm | EST 210 mm | |||||||||
| DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | DIM | CAD | DIST | |
NOTA BENE:
- Il dimensionamento, essendo stato fatto dalla società DINAK SA utilizzando le caratteristiche dei propri prodotti, è da ritenersi valido solo se vengono impiegati i prodotti previsti dal costruttore che ha fatto il dimensionamento e solo per la configurazione di scarico ipotizzata, che prevede un tratto di raccordo orizzontale e un tratto di camino verticale senza curve.
- Per le unità GA ACF (in tutte le varianti disponibili) non è previsto lo scarico fumi in quanto la normativa non prevede per questo tipo di apparecchiatura l’obbligo di uno scarico fumi separato, e quindi i prodotti della combustione vengono miscelati con l’aria espulsa dal ventilatore. In questo documento sono disponibili i dati sulle portate di miscelazione e riferimenti normativi per l’esclusione della canna fumaria. Quindi per i gruppi misti con unità GA ACF questi vanno ignorati ai fini dello scarico fumi.
- Nel caso di gruppi misti vanno realizzati scarichi fumi separati per le unità a tiraggio forzato e per quelle a tiraggio naturale, in quanto le due tipologie non sono compatibili.
NOTE:
- Attenersi sempre alle normative locali o nazionali in vigore per lo specifico caso in esame.
- Nell’ottica del miglioramento continuo che da sempre guida la filosofia aziendale ogni contributo o suggerimento volto al miglioramento di questo documento è benvenuto e può essere indirizzato ai nostri specialisti.
- Tutte le parole che figurano sottolineate sono collegamenti ad altri contenuti, che non saranno quindi disponibili qualora il documento venga stampato.
- I presenti contenuti hanno carattere di indicazione tecnica. Non sono quindi da intendersi quali indicazioni esecutive e in nessun caso Robur S.p.A. potrà essere responsabile qualora queste indicazioni siano adottate senza il previo parere favorevole di un progettista abilitato, su cui ricade per legge la responsabilità delle scelte progettuali.
APPROFONDIMENTI
Tipologia installazione
Tabella dei tipi di installazione per aspirazione aria comburente/scarico prodotti della combustione
| GAHP-AR | GAHP-A | GAHP-GS/WS | AY | |
| Tipo di installazione | B23, B53 | B23P, B33, B53P | B23P, B33, C13, C33, C43, C53, C63, C83 |
B23P, B33, B53P, C13, C33, C43, C53, C63, C83 |
Per una descrizione sintetica delle varie tipologie di installazione fare riferimento a questa tabella.
Per le unità GA ACF non è necessario prevedere il convogliamento dei prodotti della combustione, secondo quanto dettagliato in questo documento.
Coibentazione
Coibentazione raccomandata: Lana di roccia e fibra di ceramica, spessore 30 mm
Parete interna realizzata in acciaio inox AISI-316 L
Parete esterna realizzata in acciaio inox AISI-304
Caratteristiche dei prodotti di combustione
Tabella delle caratteristiche dei prodotti della combustione per ogni singola unità
| CARATTERISTICHE COMBUSTIONE | Unità misura | GAHP-AR | GAHP-A/GS/WS | AY | ACF | |
| PORTATA FUMI | NATURALE G20 | kg/h | 42 | 42 | 55 | nd |
| G.P.L. G30/G31 | kg/h | 43/42 | 43/48 | 49 | nd | |
| TEMPERATURA FUMI | NATURALE G20 | °C | 196 | 65 | 72,5 | 190 |
| G.P.L. G30 | °C | 181 | 65 | 71,5 | 190 | |
| G.P.L. G31 | °C | 190 | 65 | 72,5 | 181 | |
| PERCENTUALE CO2 NEI FUMI | NATURALE G20 | % | 8,7 | 9,1 | 9,4 | 8,7 |
| G.P.L. G30 | % | 10,2 | 10,4 | 12,4 | 9,3 | |
| G.P.L. G31 | % | 10,5 | 9,1 | 10,6 | 9,1 | |
| CLASSE DI EMISSIONE NOx | 5 | 5 | 5 | 4 | ||
| EMISSIONE NOx (media ponderata secondo EN 1020) | ppm | 30 | 25 | 19,5 | 56 | |
| EMISSIONE CO | ppm | 23 | 36 | 8,4 | 17 | |
| DIAMETRO TUBO EVACUAZIONE FUMI | mm | 80 | 80 | 80 | nd | |
| PREVALENZA RESIDUA FUMI AL CAMINO | Pa | 12 | 80 | 100 | nd | |
NOTA BENE:
- Le unità a condensazione (GAHP-A, GAHP-GS, GAHP-WS e AY condensing) prevedono lo scarico dei prodotti della combustione con tubazioni in PP, con tiraggio forzato e prevalenza residua indicata in tabella.
- Le unità GAHP-AR prevedono lo scarico dei prodotti della combustione con tubazioni in acciaio inox con tiraggio naturale e prevalenza residua indicata in tabella.
- Nel caso di collegamento di più unità a tiraggio forzato allo stesso condotto di evacuazione dei prodotti della combustione è necessario prevedere su ciascun terminale di scarico una valvola a clapet necessaria per impedire il ritorno dei fumi qualora l’unità sia spenta.
- Per le unità GA ACF (in tutte le varianti disponibili) non è previsto lo scarico fumi in quanto la normativa non prevede per questo tipo di apparecchiatura l’obbligo di uno scarico fumi separato, e quindi i prodotti della combustione vengono miscelati con l’aria espulsa dal ventilatore. Quindi per i gruppi misti con unità GA ACF questi vanno ignorati ai fini dello scarico fumi.
- Nel caso di gruppi misti vanno realizzati scarichi fumi separati per le unità a tiraggio forzato e per quelle a tiraggio naturale, in quanto le due tipologie non sono compatibili.
Quali norme deve rispettare la canna fumaria
Una canna fumaria a norma deve rispettare precise regole per garantire sicurezza e funzionalità.
Deve essere realizzata con materiali impermeabili e resistenti al calore elevato, ed è fondamentale che l'installatore fornisca la Dichiarazione di Conformità, attestante la sicurezza dell'impianto dopo il collaudo.
Il diametro della canna fumaria deve essere adeguato al volume dei fumi per assicurare un corretto tiraggio e facilitare la manutenzione.
Inoltre, deve mantenere una distanza minima di 3 metri dalle costruzioni circostanti e avere un percorso verticale, sporgendo dal tetto di almeno 50-100 cm per un’efficace evacuazione dei fumi.
Esenzione del camino
In relazione alle modalità di emissione in atmosfera dei prodotti di combustione provenienti dal refrigeratore ad assorbimento funzionante a gas metano o GPL serie GA ACF (tutte le versioni), vengono date di seguito motivazioni normative e dati sull’emissione dei fumi di combustione utili ad argomentare l’esenzione dall’obbligo di canna fumaria per queste apparecchiature.
È innanzitutto opportuno premettere che la normativa nazionale che regolamenta le emissioni dei prodotti di combustione di apparecchi a gas si limita, allo stato attuale, alla regolamentazione degli impianti termici di climatizzazione invernale, quindi non è direttamente applicabile all’apparecchio in questione, che di fatto è un refrigeratore d’acqua, il cui funzionamento comporta la produzione di acqua refrigerata per mezzo di un ciclo termodinamico alimentato da un bruciatore a gas.
Il bruciatore utilizzato all’interno del ciclo termodinamico è del tipo premiscelato, che comporta l’emissione di prodotti di combustione con le seguenti caratteristiche nominali:
- portata dei fumi di combustione: 45 Sm3/h
- tenore di CO nei fumi: 17 ppm
- tenore di NOX nei fumi (0 % di O2): 56 ppm
I prodotti di combustione suddetti vengono miscelati, prima dell’uscita dal refrigeratore, con l’aria di raffreddamento del condensatore ad aria, mossa da un ventilatore assiale, di portata d’aria nominale pari a 10.200 m3/h.
Ogni parte di prodotto di combustione viene quindi diluita in oltre 200 parti di aria ambiente prima di essere emessa in atmosfera, una diluizione così elevata da rendere praticamente impossibile la rilevazione di incombusti nel volume di aria di raffreddamento in uscita dal refrigeratore.
È infine utile precisare che il bruciatore a gas è in funzione solo in caso sia in funzione anche il ventilatore di raffreddamento.
Per queste motivazioni il refrigeratore in questione non necessita di alcun camino di espulsione dei fumi combusti.
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