201837. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyüjtőkéményt tartalmazó égéstermék-elvezető rendszer felújítására
HU 201837 B A találmány gyűjtőkéményt tartalmazó égéstermék-elvezető rendszer felújítására szolgáló eljárásra vonatkozik. Amint ismeretes, az égéstermék-elvezető rendszerek egyik legfontosabb eleme a kémény, amely nyitott vagy zárt rendszerű lehet. A nyitott rendszerű kémények egyik legelterjedtebb típusa az egycsatornás gyűjtőkémény (termofor gyűjtőkémény), amelynek az a lényege, hogy valamely többszintes épület egymás felett levő szintjein működtetett, általában gázüzemű fűtőkészülékek, és más tüzeléstechnikai készülékek égéstermékeinek az elvezetésére közös kürtő szolgál. A gyűjtőkéményre kötött gázkészülékek áramlásbiztosítóval rendelkeznek, amelyen keresztül az égéstermékhez levegő keveredik, és ez a keverék jut a kéménybe. Az égéstermék levegővel való hígításának a mértéke alapvetően a kialakuló áramlási viszonyok függvénye. Az áramlási viszonyokat - egy adott kémény esetében is - a külső hőmérséklet, a működő gázkészülékek száma és egyéb tényezők - például az égéstermék-elvezető csövek és a kémény geometriai méretei - határozzák meg, illetve befolyásolják. A gyűjtőkémények tervezése vagy áttervezése bonyolult feladat, megoldásához feltétlenül szükség lenne az áramlási viszonyok számítással történő modellezésére. Mivel azonban ilyen teljes körű, minden lehetséges szempontot felölelő (együttes hő-, áramlás- és tüzeléstechnikai) modell nem áll rendelkezésre, a termofor gyűjtőkémények alkalmazásával kapcsolatban súlyos problémák jelentkeztek, igen sok halálos baleset is bekövetkezett. A termofor gyűjtőkémények ugyanis rendkívül érzékenyek mind a kivitelezés gondosságára, mind az időjárási körülmények megváltozására. A gyűjtőkéményeket jelenleg „ökölszabályra” épült kiválasztási táblázat alapján tervezik meg, illetve újítják fel, és alapvetően ennek tudható be, hogy esetenként valamely alsóbb szinte üzemeltetett gázkészülék égésterméke a felette levő szintek valamelyikén az ottani gázkészülék áramlásbiztosítóján keresztül lakásba vagy más helyiségbe áramlik, és ott mérgezést okoz, vagy hogy - a kémény túlterheltsége következtében - az égéstermék jelentős része nem távozik el a kéményen keresztül, hanem az áramásbiztosítón át az adott helyiségbejut. Ez utóbbi esetben az ún. égési levegő széndioxid tartalmának a megnövekedése miatt megnövekszik az égéstermék szénmonoxid tartalma, ami a helyiségben súlyos mérgezést okozhat. A gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy a termofor gyűjtőkémények felújítása után a fent részletezett problémák nem csökkennek, vagyis az égéstermék-visszaáramlások és az e jelenségekkel kapcsolatos balesetek a felújított gvűjtőkéményeknél sem szűnnek meg. A felújítás rendszerint a huzatviszonyok javítására irányul a gyűjtőkémény belső felületének a súrlódási tényezője csökkentése, illetve a keresztmetszet változtatása útján. Önmagukban azonban ezek az intézkedések nem elégségesek a kitűzött cél - a teljes biztonságot nyújtó - gyűjtőkémény-felújítás megvalósításához. A fent elmondottakat az alábbi szakirodalmi hivatkozások támasztják alá: Orolin A.: Termofor (gyűjtő) kémények mérete1 zése, IPARTERV kiadvány, Nr.77, 1962.p.38.: Gröber: Die Berechnung von Schornsteinen Heizung-Lüftung, 1943.17 k 3 f.: Walger O.: Berechnung und Warnung von Schornsteinquerschnitten für Heizkessel Heizung-Lüftung-Haustechnik, 1966.17 k.l.f. p. 18-21.; Wber A.P.: Die berechnung von Schornsteinen für Zentralheuzungen, Schwizer Techn. Zeitschrift 1964.48.f.p. 969-981, és 989-997, illetve 1965,49. f.p. 346-347; Molnár Z.: Gázkémények méretezése, II. Országos Épületgépészeti Gázkonferencia, Salgótarján, 1974, kiadványa. Új építésmódok, korszerű gázellátás, földgáz, ÉTÉ p. 45-55.; Az égéstermék elvezetés méretezése. Az ÉVM Lakás- és Kommunálisügyi Főosztálya megbízásából kidolgozta a Kéményseprő és Tüzeléstechnikai Társulás. Tanulmány. Kézirat. Budapest, 1980.; Usemann, K.W.: Az épületrekonctrukciók (modernizálás) hatásai a kémények méretezésére. Épületgépészet, 1984, 33.k., 3-4. f.p. 124-130.; Kocsis A.: Kéményekkel kapcsolatos műszeres vizsgálatok és időszakonkénti ellenőrző mérések. Kéményseprő Vállalatok II. Országos Szakmai Tanácskozása, Budapest, 1973. Kiadvány, 3. előadás p. 1-10.; Háztartási gázkészülékek kéményeinek vizsgálata, új típusú gázkémény és méretezési eljárás kidolgozása. Építéstudományi Intézet. Tanulmány. Kézirat, Budapest, 1973. és 1974. Megbízó: ÉVM. A találmány feladata, hogy olyan eljárást szolgáltasson gyűjtőkéményt tartalmazó égéstermék-elvezető rendszer felújítására, amelynek segítségével az ilyen kémények üzemeltetése a felújítását követően tökéletes biztonsággal kiküszöböli az égéstermék visszaáramlásának, és ezzel a balesetek bekövetkezésének a veszélyét. A találmány az alábbi felismerésen alapul: a megfelelő, kielégítő biztonságot nyújtó kémény-felújítás előfeltétele, hogy „ökölszabályra” alapozott táblázatok használata helyett egzakt számítással lehessen nyomon követni a gyűjtőkényében az áramlási és hőmérsékleti viszonyok alakulását. Ha adott geometriai méretekkel rendelkező gyűjtőkémény, és az ahhoz tartozó egyéb égéstermék-elvezető szerkezetek által alkotott rendszer jellemzőit (égéstermék-térfogatáram, hőmérséklet stb.) megismerjük, mód nyílik arra, hogy kiszámítsuk az egyes szinteken fellépő gáz- és levegőáramsebességeket, nyomásokat, hőmérsékleteket és más paramétereket. Ezek ismeretében azután meghatározandók az egyes szinteken a rendszerbejuttatandó levegőmennyiségek, amelyek függvényében azután meghatározhatók azok a közvetlen és konkrét intézkedések - elsősorban a kéménykürtő belső keresztmetszetének a számítással meghatározott mértékbentörténő növelése és/vagy a kéménykürtő belső felületének a súrlódási tényező-módosítása a bélés megfelelő anyagminőségének a megválasztásával -, amelyek eredményeként a rendszer huzatviszonyai optimálissá tehetők, és a balesetveszély kiküszöbölhető. A számítási módszerrel kapcsolatban tájékoztatásként megemlítjük, hogy az égéstermék-elvezető csövekből és a gyűjtőkéményből álló rendszert hálózatnak tekintjük, amelyre alkalmazhatók a csomóponti- és huroktörvények. Az ily módon felírt törvények egyenletrendszert alkotnak, 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
