Kunststof ontluchtingsbuizen voor HR-condensatieovens

Traditionele gasgestookte ovens met geforceerde lucht produceren hete verbrandingsgassen en hebben daarom metalen ontluchtingspijpen of schoorstenen nodig. In tegenstelling hiermee stoten moderne hoogrenderende condensatieovens veel koelere gassen uit en hebben ze alleen plastic buismaterialen nodig, zoals PVC, CPVC of ABS, voor hun uitlaatopeningen. Sommige hoogefficiënte ovens hebben ook een plastic pijp voor het inlaatgebied, en alle typen gebruiken een derde plastic pijp om de corrosieve condensatie als gevolg van het verbrandingsproces af te voeren.

Omdat er geen universele normen zijn voor uitlaat- en inlaatpijpen op hoogrendementsovens, is er een gebrek aan duidelijkheid en verantwoording over goedgekeurde constructienormen voor dit pijpmateriaal. Bij het installeren van dit type oven, is het het beste om de pijpspecificaties van de fabrikant te volgen, evenals eventuele lokale bouw- of sanitaire voorschriften.

Typen ventilatiesystemen voor ovens met een hoog rendement

Er zijn twee soorten condensatieovens: tweepijps- of directe ontluchtingssystemen en enkelpijpsystemen met niet-directe ontluchting.

• Systeem met directe ventilatie (tweepijps): Het tweepijpssysteem wordt het meest gebruikt bij verwarmingstoepassingen voor thuis. Het zorgt voor een directe inlaatopening die buitenlucht naar de afgesloten verbrandingskamer brengt met één pijp, terwijl een tweede ventilatiepijp zorgt voor een afgedichte afvoer van uitlaatgassen naar de buitenkant van uw huis. In een direct-ventilatiesysteem kun je gemakkelijk zien dat de twee leidingen door de zijkant van je huis komen. Ventilatieopeningen kunnen ook boven het dak worden afgesloten.
• Enkelpijpsysteem: Het eenpijps, niet-direct ontluchtingssysteem wordt gebruikt waar er niet echt een aparte verbrandingsluchtaanzuiging nodig is. Het biedt een ontluchtingspijp voor uitlaatgassen, maar gebruikt ongeconditioneerde (niet gekoelde of verwarmde) lucht uit de ruimte rond de oven voor verbrandingslucht. Deze ovens worden meestal geïnstalleerd in niet-geconditioneerde ruimtes, zoals de garage, kruipruimte, kelder of zolder, waar er voldoende omgevingslucht is om voor verbranding te zorgen.

Waarom condensatieovens een condensaatleiding nodig hebben

Hoogrenderende condensatieovens hebben een tweetraps verbranding om zoveel mogelijk warmte-energie uit verbrandingsgas te halen. Na de eerste trap worden de hete uitlaatgassen door een tweede verbrandingstrap geleid, wat resulteert in uitlaatgassen met zeer weinig warmte. Dit proces creëert condensaat of vocht uit de warmtewisselaar van de oven. De condensaatleiding voert het vocht af naar een vloerafvoer of een huishoudelijke afvoerleiding.

Waarom ovens plastic buizen gebruiken

Condensatieovens worden vermeld als CATEGORIE IV-apparaten, waarvoor ventilatiesystemen waterdicht en gasdicht moeten zijn. De oven maakt gebruik van een uitlaatventilatiemotor die het uitlaatgas door de ventilatiepijp duwt, waardoor een positieve statische druk in de ventilatieopening ontstaat. De condensatieoven produceert gecondenseerde uitlaatgassen die water en kooldioxide bevatten, die samen koolzuur vormen dat resulteert in een corrosief condensaat. Daarom worden door ovenfabrikanten alleen speciale soorten kunststof aanbevolen voor ontluchting en condensaatafvoer in een condensatieoven.

Geschikte materialen voor de ventilatie- en condensaatleidingen zijn onder meer PVC (polyvinylchloride), CPVC (gechloreerd polyvinylchloride) en ABS (acrylonitril-butadieen-styreen) kunststofleiding, afhankelijk van de gespecificeerde uitlaatgastemperatuur van de oven. Deze verschillende kunststoffen hebben verschillende maximale warmteafgiftetemperaturen: PVC heeft de laagste classificatie bij 140 graden Fahrenheit, CPVC heeft de hoogste bij 194 graden en ABS valt daartussenin bij een maximale gebruikstemperatuur van 160 graden. Leidingstoringen, zoals doorhangen of lekken, kunnen optreden als aanhoudende temperaturen deze aanbevolen bedrijfstemperaturen overschrijden.

Verwarring rond industrienormen

De International Fuel Gas Code stelt in sectie 503,4.1,1 (IFGS): "Plastic buizen en fittingen die worden gebruikt om apparaten te ontluchten, moeten worden geïnstalleerd in overeenstemming met de installatie-instructies van de fabrikant van het apparaat." Maar dit gebrek aan specificaties kan tot verwarring leiden. Hoewel de instructies van de fabrikant aangeven welke soorten leidingen aanvaardbaar zijn voor hun producten, laten ze het aan de installateur over om te bepalen welke kunststof buis moet worden gebruikt.

Ironisch genoeg raden PVC-buisfabrikanten PVC niet aan voor deze toepassing, ook al is de aanwezigheid van kunststof ontluchtingspijpen synoniem geworden voor hoogrenderende condensatieovens. Evenmin zijn er officiële ASTM-normen voor kunststofbuizen die worden gebruikt als verbrandingsgasafvoer. Zelfs wanneer een ovenfabrikant verwijst naar een normalisatiebureau en norm, zoals ASTM D1785 voor Schedule 40 PVC-buis, is de norm alleen voor installatie van de buis. De ASTM D1785-norm voor Schedule 40 (van toepassing op afvoerleidingen voor afvoerleidingen) stelt: "Deze standaardspecificatie voor PVC-buizen bevat geen vereisten voor buizen en fittingen die bedoeld zijn om verbrandingsgassen af te voeren."

Condensatieovencodes en aanbevelingen

Bouwvoorschriften op zowel nationaal als lokaal niveau lijken de ovenfabrikanten uit te stellen om te specificeren welke plastic buizen kunnen worden gebruikt als ventilatieopeningen bij lage temperaturen bij hun producten. Afgezien van de aanbevelingen, is het de installatie-aannemer die uiteindelijk bepaalt welke kunststofbuis moet worden gebruikt.

Ondanks de verwarring zou de veilige praktijk het gebruik van PVC-schema 40-buizen voorstellen voor de luchtinlaatopening op de oven en CPVC voor de uitlaatpijp, gezien de hogere gebruikstemperatuur. Op die manier, mocht er een probleem zijn met de oven waardoor de uitlaattemperatuur hoger wordt dan het ontwerp, dan heeft het uitlaatventilatiesysteem bijna 40% meer capaciteit om de overtollige warmte op te vangen voordat het het punt bereikt waarop het kan falen.