مقدمه

تمام وسایل گاز سوز با ظرفیت حرارتی بالای 7/11 کیلو وات نیازمند دودکش برای تخلیه محصولات احتراقا خود هستند که با روشهای سنتی نصب و به کارگیری دودکش در محصولات قدیمی و در صورت عدم رعایت الزامات مربوط به تامین هوای مورد نیاز احتراق و تخلیه محصولات احتراق یک وسیله ی گاز سوز معمولی با مشکلات و محدودیتهای عدیده ای مواجه خواهد شد.اما امروزه با پیشرفتهای فن آوری در تولید دستگاههای گازسوز فن دار ایزوله از محیط نصب بسیاری از این مشکلات مرتفع شده است.

طبقه بندی لوازم گاز سوز

در استانداردها لوازم گازسوز بر اساس نحوه ی تامین هوای مورد نیاز برای احتراق و روش تخلیه گازهای ناشی از احتراق گروه بندی می شوند.برا این اساس تمام لوازم گازسوز اعم از فن دار یا بدون فن در یکی از سه گروه عمده زیر قرار میگیرند:

لوازم گاز سوز گروه A

این گروه گازسوز هوای لازم برای احتراق را از فضای نصب تامین میکنند و برای تخلیه ناشی از احتراق به تجهیزات خاصی نیاز ندارند.ظرفیت حرارتی این لوازم کمتز از 7/11 کیلو وات می باشد.مثال : اجاق گاز و بخاری بدون دودکش

لوازم گاز سوز گروه B

گروه به دو زیر گروه B1 و B2 تقسم میشودکه در هر دو گروه هوای لازم برای احتراق از فضای نصب تامین می شودو در هر دو نیز برای تخلیه گازهای ناشی از احتراق به تجهیزات خاصی نیاز است.

تقاوت لوازم گاز سوز B1 و B2 در نوع این تجهیزات میباشد لوازم گاز سوز گروه B1 مجهز به کلاهک است.

لوازم گاز سوز گروه B2 میتواند از نوع فن دار باشد.

مزیت لوازم گاز سوز گروه B2 نسبت به گروه B1 در تخلیه ناشی از گازهای احتراق آنهاست که عبارتند از:

- تخلیه اجباری وسریع گازهای ناشی از احتراق بوسیله فن

- ایجاد فشار منفی در اتاق و کشیدین هوای بیشتر به داخل از منافذ درها و پنجره ها

- استفاده از دودکشهایی با قطر کمتر

- طول کمتر دودکش و عدم نیاز به طول عمودی

- سهولت نصب و انعطاف پذیری

بعیارتی دیگر در وسایل کازسوز اتمسفریک با محفظه ی احتراق باز هوای مورد نیاز برای احتراق از فضای نصی تامین شده و محصولات احتراق و گازهای سمی ناشی از ان نیز بصورت طبیعی و بر اساس نیروی بویانسی حاصل از اختلاف دمای گازهای گرم با دمای هوای محیط وارتفاع دودکش به فضای بیرون تخلیه میگردد.

به همین دلیل برای ایجتاد این نیرو نیازمند طول عمودی دودکش با قطر و ترمینال مناسب و همچنین مجاری و کانالهای مکفی برای انتقال هوای مورد نیاز برای احتراق به محل های نصب هستند.

در اینصورت اگر هوای موردنیاز برای احتراق دستگاه کافی نباشد لازم است تدابیر لازم برای تامین مکانیکی هوا (نظیر استفاده از دمنده )در فضای نصب اندیشیده و اجرا شود. بعلاوه در وسایل گاز سوز فن دار با محفظه ی احتراق باز هوای مورد نیاز برای احتراق همچنان از فضای نصب تامین می شود.

اما با بکارگیری فن در مسیز تخلیه محصولات احتراق علاوه بر کاهش چشمگیر قطر دودکش دیگر نیازی به طول عمودی نیز نخواهد بود چرا که عامل خروج دود یک نیروی مکانیکی ناشی از فن دمنده است و نیازی به نیروی بویانسی ناشی از اختلاف چگالی گازهای گرم با هموای محیط بیرون و ارتفاع دودکش ندارد.بدیهی است که این دستگاهها همچنان به مجاری و کانالهای مکفی برای انتقال هوای مورد نیاز برای احتراق به محل های نصب نیاز دارند.

لوازم گازسوز گروه C

در این گروه فضای لازم برای احتراق از فضای نصب تامین نمیشود . برای تخلیه گازهای ناشی از احتراق تجهیزات خاصی نیاز است.مزیت این گروه نسبت به دو گروه قبل در تامین هوای احتراق آنهاست. به اینصورت که یان گروه هوای لازم برای احتراق را از فضای خارج ساختمان تامین میکنند و به هوای داخل فضای نصب نیازی ندارندو مشکل کاهش سطح اکسیژن فضای نصب پیش نخواهد آمد.این گروه لوازم گازسوز از نوع فن دار هستند که مزیت تخلیه اجباری گازهای ناشی از احتراق را بر عهده دارند.

در لوازم گازسوز با محفظه احتراق بسته یا Room Sealed که گروه c را تشکیل میدهندعلاوه بر اینکه گازهای سمی ناشی از احتراق بصورت اجباری (توسط فن ) به فضای خارج از نصب هدایت می شوند، هوای مورد نیاز برای احتراق نیز از فضای خارج از نصب تامین میشود. این مزیت سبب افزایش سطح ایمنی ساکنین میشود.موضوع تامین هوای مورد نیاز برای احتراق از خارج از فضای نصب زمانی اهمیت بیشتری میابد که بدانیم مبحث 19 مقررات ملی ساختمان با تاکید بر استفاده از درب و پنجره های درز بندی شده اجباری شده است. بعیارتی دیگر عملکرد این نوع از وسایل گاز سوز ،هیچ تاثیر منفی بر کیفیت هوای فضای مسکونی داخل ساختمان ندارد

از سوی دیگر این دستگاهها دارای راندمان بالاتری نیز هستند ، چراکه نیازمند دودکشهای با قطر کوچکترو به تبع آن سطح جانبی کمتر هستند ، به علاوه با استفاده از دودکش/ هواکشهای هم محور (با طول بیش از چهار متر )قادر خواهند بود از انرژی حرارتی باقیمانده در محصولات احتراق بعنوان پیش گرم کننده هوای مورد نیلز برای احتراق استفاده نمایند.محدودیتهای وسایل گازسوز اتمسفریک با محفظه احتراق باز بر اساس مقررات ملی ساختمان محل نصب این دستگاهها باید به گونه ای انتخاب شود که قابلیت نصب دودکش طبق ضوابط مندرج در مبحث (17) را داشته و امکان تخلیه گازهای حاصل از احتراق به فضای خارج ممکن باشد.

مشکلات تامین هوای احتراق عبارتند از :

- نصب اینگونه لوازم گازسوز در اتاق خواب و حمام ممنوع است.

-دستگاههای گازسور اتمسفریک با محفظه احتراق بار باید در محلی نصب شوند که تعویض هوا در آن بقدری باشد(بیش از یک متر مکعب برای هر 177 کیلو کالری بر ساعت)که در شرایط کار معمولی مجموع وسایل گازسوز موجود در آن فضا ،احتراق رضایت بخش گاز ، تخلیه محصولات احتراق و پایدار ماندن درجه حرارت محیط را امکان پذیر نماید.

-محدودیت نصب وسایل گاز سوز با مصرف گاز بیش از 5/1 متر مکعب در واحدهای کوچکتر از 60 متر مربع مگر آنکه تامین هوای مورد نیاز جهت احتراق از طریق یک دریچه ی دائمی 150 سانتیمتر مربع که استفاده مربعی که مستقیما به فضای آزاد راه دارد ، صورت گیرد.

مشکلات اجرای دودکش عبارتند از:

-ارتفاع کل دودکش باید حداقل سه متر باشد که اجرای صحیح و مهار کردن اصولی آن تقریبا غیر ممکن است.به علاوه طول افقی باعث کاهش اثر بخشی در عملکرد دودکش میگردد، لذا باید حتی الامکان از طول افقی اجتناب ورزید.


- حداقل فاصله ترمینال دودکش از دریچه تامین هوای ساختمان باید سه متر در نظر گرفت شود و همچنین انتهای خروجی کلیه دودکشها باید حداقل یک متر از سطح پشت بام بالاتر بوده و از دیوارهای جانبی نیز یک متر فاصله داشته باشد.ترمینالهای مجرای خروجی دودکش همانند کلاهک H خود دارای الزامات و شرایطی هستند.

مزایای وسایل گازسوز فن دار با محفظه احتراق بسته

بزرگترین مزیت بکارگیری این دستگاهها آن است که کلیه محدودیتهای فوق الذکر برای دستگاههای اتمسفریک با محفظه احتراق باز را مرتفع نمایند.

خصوصا دیگر نیازی به دودکش با طول عمودی حداقل سه متر و قطر 150 میلیمتر نخواهند داشت و به دلیل استفاده از فن در مسیر تخله گازهای آلاینده قطر مجرای دودکش آنها تا 80 میلیمتر کاهش می یابد.

بعلاوه در خصوص تامین هوای موردنیاز برای احتراق نیز به دلیل دریافت مستقیم این هوا از فضای بیرون ساختمان ، باعث کاهش اکسیژن محیط مسکونی نخواهد شد، در لاین صورت دیگر نیازی به کنترل حجمی و کنترل تهویه نخواهد داشت خصوصا اینکه مجهز به حسگرهای تشخیص عملکرد مناسب دودکش هستند.

با توجه به اینکه با استفاده از این دستگاهها می توان درها و پنجره های اختمان را از حالت درزبندی معمولی به حالت درزهای هوابند درآورد امکان بهینه سازی مصرف سوخت در ساختمان و رعایت الزامات مبحث(19) از مقررات ملی ساختمان نیز با سهولت بیشتری فراهم میگردد.

الزامات ساختاری و آزمونهای وسایل گازسوز با محفظه احتراق بسته

وسایل گازسوز با محفظه احتراق بسته (Room Sealed) باید بتوانند تمام تستهای ساختاری و عملکردی مطرح شده در استانداردهای بین المللی نظیرEN483 را با نتیجه مطلوب بگذرانندودر حال حاضر گواهینامه فنی صادره از سوی مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مبین چنین انطباقی است.

برخی از تستها و آزمونها که بصورت ادواری و تحت نظر این مرکز صورت میگیرد به شرح زیر است:

- آزمون عدم نشتی محصولات احتراق از محصول به محیط خارج و به عبارت دیگر سلامت مدارهای آب ،گاز و احتراق.

- سنجش کیفیت مواد و قطعات بکار رفته و پایداری انها نظیر مقومت حرارتی عایق ها و واشرهای درزبندی دودکش

- اندازه گیری توانهای ورودی و خروجی و راندمانهای دستگاه.

- صحت عملکرد دودکش و متعلقات مربوط به آن و نیز عدم نشتی آنها.

- سنجش سیستمهای نظارتی و ایمنی تخلیه محصولات احتراق .

- سنجش میزان گازهای آلاینده نظیر CO تولید شده توسط دستگاه.

- مقاومت مواد در برابر فشار.

- مقاومت هیدرولیکی.

انطباق با طراحی و ایمنی مدار آب گرم مصرفی.

نصب شوفاژ دیواری محفظه احتراق بسته

بعنوان مثال در این بحث ، روش های نصب شوفاژ دیواری محفظه احتراق بسته بوتان مدل Calda Venezia 24 kISمورد بررسی قرار میگیرد ، شوفاژ دیواری بوتان اولین شوفاژ دیواری است که موفق به کسب گواهینامهفنی صادره از سوی مرکز تحقیقات ساختمان مسکن شده است. این شوفاژ دارای محفظه احتراق بسته و مجهز به دودکش دوجداره می باشد.بطور کلی این دستگاه را میتوان به سه طریق نصب کرد:

- نصب با دودکش /هواکش هم محور یکپارچه

- نصب با دودکش / هودااکش جداگانه

- نصب به روش فن دار با محفظه احتراق باز

در روش اول اتصال دستگاه از طریق یک لوله دودکش / هواکش هم محور به محیط آزاد بیرون برقرار میگردد. لوله داخلی مجرای تخلیه محصولات احتراق با قطر 60 میلیمتر و لوله پیرامون آن برای مکش هوای مورد نیاز برای احتراق با قطر 100 میلیمتر می باشد.در این حالت طول مجرای دودکش / هواکش میتواند تا 4 متر برسد.

در روش دوم اتصال دستگاه به فضای آزاد از طریق دو مجرای مجزا برای دودکش و هواکش صورت میپذیرد.در این حالت قطر هر یک از این مجاری میتواند 80 میلیمتر باشد ، با توجه به اینکه در این روش دیگر محصولات احتراق در مجاورت لوله هوای سرد ورودی به دستگاه قرار ندارند ، امکان سرد شدن دود و تشکیل قطرات شبنم ناشی از چگالش بخار آب موجود در محصولات احتراق وجود ندارد ، بنابراین میتوان از مسیرهای طولانی تری برای دریافت هوای احتراق وتخلیه محصولات احتراق بهره جست ، بطوریکه بسته به نوع و قدرت فن مورد استفاده در دستگاه میتوان هوا را از 20 متری دریافت و دود را نیز از طریق لوله ای به طول 20 متر تخلیه کرد.

در روش سوم در حقیقت فقط از مزایای دوکش فن دار نظیر عدم نیاز به طول عمودی سه متری و قطرهای 150 میلیمتری استفاده شده و از مزایای تامین اکسیژن مورد نیاز برای احتراق بیرون ساختمان صرف نظر میشودبعیارتی دیگر این نوع نصب مختص زمانی است که الزامات فضای نصب از نقطه نظر کنترل حجمی و کنترل تهویه محقق شده اما دودکش مناسبی وجود ندارددر این حالت طول دودکش میتواند تا 20 متر و قطر 80 میلیمتر باشد.

در کلیه این روشها نکته قابل توجه اینست که به دلیل استفاده از فن در تخلیه محصولات احتراق و پر فشار شدن لوله های دودکش ،لازم است توجه ویژه ای به درزبند بودن قطعات لوله های دودکش نمود برای این منظور میتوان از واشرهای سیلیکونی درز بندی استفاده کرد.

نتیجه گیری

از دیدگاه نگارنده هر یک از ما – بعنوان فعالان شاخه ای از صنعت مرتبط با وسایل گاز سوز –به فرا خور شغل یا حرفه ای که داریم وظایفی بر عهده گرفته ایم که عبارتند از:

- تولید محصول با کیفیت و هوشمند

- نظارت دقیق بر ساخت و ساز

- آموزش واطمینان از عملکرد صحیح شبکه نصب و نگهداری محصول

- آموزش نحوه صحیح استفاده و نگهداشت محصول به مشتریان

- مشارکت فعال در تدوین استانداردهای حاکم بر کلیه اجزاء سیستم.

- همکاری و مشارکت فعال در ارتقائ سطح فرهنگ عمومی جامعه.

پیشرفت فن آوری در آغاز هزاره سوم نوید ارائه محصولات گازسوز برتر را داده است بطوریکه هوای مورد نیاز برای احتراق آنها بدون تاثیر بر اکسیژن محل سکونت انسانها و از فضای بیرون ساختمان تامین شده و گازهای سمی و آلاینده محیط زیست نظیر منواکسید کربن یا همان قاتل خاموش را بصورت مطمئن و کنترل شده به خارج تخلیه می نماید. این دستگاهها بر اساس نیاز مهندسان ساختمان و معماری در اجرای دیوارهای نازکتر و طول دودکش کوتاهتر طراحی و تولید شده اند.