Ventilação do ambiente com equipamento a gás: normas de projeto + regras de instalação

Os aparelhos a gás são cada vez mais usados não apenas em edifícios industriais, mas também em casas particulares ou apartamentos. Podem ser fogões domésticos, aquecedores de água, caldeiras de aquecimento instaladas em cozinhas ou em salas de caldeiras.

Concorde que uma ventilação de ambiente com equipamento a gás corretamente projetada, criando uma circulação contínua de ar, pode garantir a segurança e o funcionamento correto do equipamento. Porém, o descumprimento das exigências normativas e das regras de operação pode acarretar risco à vida humana.

A seguir, explicaremos como é instalada a ventilação em ambientes com diferentes equipamentos a gás e o que é necessário para sua instalação.

Requisitos normativos para recirculação de ar

Em todos os ambientes com equipamento a gás, deve ser prevista uma ventilação natural, contínua e permanente, que garanta no mínimo uma troca de ar tripla por hora. A velocidade de circulação das massas de ar é medida com um anemômetro.

Antes de ligar os aparelhos a gás, é necessário aumentar a entrada de ar no ambiente. Uma ventilação de má qualidade leva ao acúmulo de monóxido de carbono, o que resulta não apenas na redução do desempenho do dispositivo, mas também em intoxicações.

A quantidade necessária de oxigênio para ambientes onde se utiliza equipamento a gás pode ser calculada pela fórmula:

L = N x V, onde

L – vazão de ar, m³/h;

N – taxa de renovação de ar normatizada (para ambientes com equipamento a gás, este valor = 3);

V – volume do ambiente, m³.

As normas de renovação de ar são regulamentadas por SP-60.13330.2016, GOST-R-EN-13779-2007, GOST-22270-2018. Elas se aplicam ao projeto de sistemas de fornecimento de gás novos, reconstruídos e ampliados.

As regras-chave são prescritas pelos seguintes itens:

• ao instalar caldeiras a gás, é importante considerar os requisitos não apenas para a própria sala de caldeiras, mas também as normas para garantir o funcionamento do sistema de ventilação;
• gasodutos não podem cruzar canais de ventilação;
• todos os cômodos onde as fornalhas de fogões a gás de aquecimento e cozinha se abrem devem ser equipados com um canal de ventilação exaustora. É permitida uma alternativa – janela, basculante ou porta que dê para um cômodo não residencial;
• ao instalar um aquecedor a gás ou lareira, é necessário prever um sistema de ventilação exaustora;
• se em um estabelecimento de alimentação pública houver um grupo de dispositivos a gás localizados próximos uns dos outros, é permitido o uso de um único exaustor de ventilação com posterior inserção em uma chaminé coletiva com ventilador exaustor;
• o sistema de ventilação em oficinas industriais, casas de caldeiras, agropecuárias, edifícios produtivos de serviços domésticos deve estar em conformidade com as normas e requisitos de construção, de acordo com o tipo de produção equipada no interior.

Não são exigidos requisitos adicionais para o projeto de ventilação em edifícios deste grupo.

Estudando as especificidades do ambiente e analisando as vantagens e desvantagens de cada tipo de sistema de ventilação, é possível escolher a opção ideal para um determinado edifício.

Os parâmetros de recirculação de ar nos ambientes devem ser calculados com base nas concentrações máximas permitidas de NO2 e CO2 na zona de trabalho. Os exaustores devem ser colocados acima dos queimadores, e os sistemas de insuflação – fora da zona de radiação.

Os ambientes com alto grau de risco de explosão (categoria A) devem ser equipados com um sistema mecânico de ventilação de insuflação e exaustão. Os níveis superiores desses ambientes devem ser equipados com ventilação natural com defletores. Durante as horas não laborais, é possível usar apenas ventilação natural ou mista.

Em ambientes de categoria A com manuseio de gás liquefeito, a ventilação forçada deve garantir a recirculação tanto nas zonas superior quanto inferior. As aberturas do sistema devem ser colocadas a 30 cm do chão.

O projeto do sistema de ventilação de emergência deve ser realizado de acordo com as normas 'SP-60.13330.2016' (item 7.6). Sua ativação deve ocorrer automaticamente, assim que os instrumentos sinalizarem a ultrapassagem da concentração máxima permitida de gás dentro do ambiente.

Considera-se concentração perigosa de gás no ar um valor acima de 20% do limite inferior de inflamabilidade.

Ventilação em ambientes com equipamento a gás

O projeto de um sistema de ventilação destinado a pequenos ambientes domésticos com caldeira ou fogão a gás não apresentará dificuldades. Pode-se lidar com isso sozinho.

Instalação de ventilação de exaustão

A ação da ventilação exaustora visa remover o ar poluído do ambiente.

Para sua instalação, serão necessários os seguintes componentes: ventilador, duto de ar, grade de ventilação.

No verão, a eficiência do sistema de exaustão de ventilação diminui. Sua capacidade pode ser aumentada por meio de aberturas adicionais nas portas e abrindo as janelas para ventilação.

Ao escolher um ventilador, recomenda-se dar preferência a dispositivos com válvula de retenção. Isso evitará a entrada de ar externo no ambiente.

Os dutos de ar são tubos feitos de PVC ou outros materiais. Seu diâmetro deve corresponder ao tamanho do ventilador.

Ao escolher uma grade de ventilação, vale a pena notar que atualmente existem muitos modelos disponíveis, variando em tamanho, acabamento e design. Portanto, é fácil encontrar uma opção perfeitamente adequada ao estilo do ambiente.

Sistema de recirculação de insuflamento

O equipamento de insuflação fornece oxigênio fresco para a sala com dispositivos que utilizam gás. O elemento principal desse sistema é a unidade de insuflação.

Sua função é fornecer oxigênio do exterior. Ao passar por ela, o ar é filtrado, aquecido ou resfriado, se o dispositivo estiver equipado adicionalmente com um recuperador.

Para uso doméstico, unidades de baixa potência são adequadas. A principal vantagem deste tipo de ventilação é o silêncio e conforto na operação. O exemplo mais simples é o ventilador de insuflação.

O desempenho do sistema de ventilação de insuflação depende diretamente da precisão dos cálculos, das características técnicas do equipamento e das particularidades da construção do ambiente.

Os ventiladores de insuflação dividem-se nas seguintes categorias:

1. Dispositivo elétrico para ventilação. Garante não apenas a filtração do oxigênio que entra, mas também seu aquecimento.
2. Válvula de insuflação de parede. Pode operar em modo automático e ter uma opção adicional de filtração de oxigênio. Para a instalação, será necessário fazer um furo passante na parede do edifício.
3. Válvula de insuflação de janela. Pode ser mecânica ou automática. Instala-se no batente de uma janela de plástico. Desvantagem – possibilidade de congelamento em temperaturas extremamente baixas.

Todos os tipos de ventilação de insuflação mencionados são simples de montar e operar. A instalação pode ser feita por conta própria.

Requisitos adicionais relativos ao sistema de insuflação são aplicados a ambientes equipados com janelas de plástico que fecham hermeticamente.

A potência necessária do exaustor é calculada pela seguinte fórmula:

M = O x 10, onde

O – volume de ar, que é calculado da seguinte forma:

O = H x L x S.

H – altura do ambiente, L – comprimento, S – largura.

Sistema de recirculação de insuflamento e exaustão

O sistema de ventilação mista garante a saída simultânea do oxigênio usado e a entrada de ar fresco no ambiente. É mais frequentemente usado em objetos de grande porte e casas cuja área total excede 100 m² .

Unidades equipadas com recuperador permitirão reduzir o consumo de combustível em até 90% graças ao aquecimento do fluxo de ar de entrada.

O sistema de ventilação de insuflação e exaustão é o tipo mais racional, garantindo o microclima adequado nos ambientes. A remoção do ar viciado deve ser feita através das áreas de serviço.

Para facilitar a instalação, os sistemas combinados podem ter orientação vertical, horizontal ou universal. A instalação é realizada após a conclusão do reboco e massa nas paredes, mas antes da montagem do forro, pois toda a infraestrutura ficará oculta sob ele.

Geralmente, o sistema de insuflação e exaustão inclui os seguintes componentes: válvula de entrada de ar, filtro de ar purificador, aquecedor, recuperador, unidade de resfriamento, grade externa.

Ventilação de ambientes coma gásequipamento

Os ambientes com equipamento a gás devem ser equipados com um duto de ventilação de exaustão. Além disso, na parte inferior da porta ou parede do ambiente adjacente, excluindo os residenciais, devem ser feitos orifícios cobertos por grade.

Isso contribuirá para uma circulação adicional de ar. É permitido usar para esse fim os vãos entre o piso e a porta (seção min 2 cm²).

Ventilação de sala de caldeira a gás – requisitos principais

O refluxo contribui para a propagação dos produtos da combustão, portanto não é permitido em ambientes equipados com sistema de ventilação. O esquema de circulação de oxigênio na caldeira é calculado com base no tipo e potência do equipamento instalado.

A localização dos dispositivos de ventilação deve ser projetada levando em consideração a documentação técnica do equipamento a gás a ser instalado. Os sistemas de exaustão e fornecimento de oxigênio devem ser colocados em paredes opostas ao equipamento a gás.

Requisitos principais para o sistema de ventilação em uma caldeira a gás:

1. O sistema de ventilação deve garantir uma troca de ar três vezes por hora.
2. O fornecimento de ar é realizado por meio de orifícios e dutos especiais.
3. A ventilação da caldeira faz parte do sistema geral da casa. Os dispositivos para remoção do ar viciado devem ser colocados nas zonas superiores das paredes do ambiente com a caldeira ou no teto.
4. Ao fornecer oxigênio internamente, será necessário garantir a entrada através de um orifício com seção de 30 cm² por 1 kW de potência do equipamento. Se a tiragem de ar for externa – orifício com seção min 8 cm².
5. O equipamento a gás deve ser instalado junto à parede com uma folga de 10 cm.

Além disso, é importante lembrar que os dispositivos de insuflação e exaustão devem ser colocados na parte oposta do ambiente.

Ventilação em ambiente com caldeira a gás

Os requisitos básicos para sistemas de ventilação em locais com caldeiras a gás ou fogões são praticamente idênticos. Caldeiras equipadas com câmara de combustão fechada são equipadas com duto de fumaça coaxial. Através dele, a entrada de oxigênio do exterior e a retirada dos produtos da combustão são realizadas simultaneamente.

A principal vantagem do duto coaxial é a redução significativa do oxigênio consumido pela caldeira dentro do ambiente, o que é garantido pela entrada de ar fresco através do canal externo do tubo. Ao equipar este tipo de ventilação para caldeira com câmara fechada, sua instalação é permitida em ambientes não ventilados.

Regras tecnológicas para a instalação do sistema de ventilação para aparelhos com câmara de combustão fechada:

1. O sistema de ventilação deve ser hermético. Possíveis vazamentos representam altos riscos para a vida e a saúde humana.
2. Para garantir a vedação completa, todas as juntas de conexão do sistema devem ser tratadas com selante resistente a altas temperaturas.
3. Um isolamento térmico de qualidade evitará possível superaquecimento e ignição dos elementos do sistema.
4. A um único duto de fumaça é permitido conectar no máximo dois dispositivos a gás, independentemente de sua localização e distância entre si.
5. Os produtos da combustão devem ser direcionados para a chaminé a uma distância de mín 50 cm em diferentes níveis.
6. No caso de a entrada de oxigênio ser feita a partir do mesmo nível, a chaminé deve ser equipada com uma barreira especial, cuja altura deve ser superior a 50 cm.

O cálculo normativo do volume necessário de circulação de ar deve ser realizado de acordo com as seguintes normas: exaustão no volume de três vezes a troca de ar no ambiente com equipamento que utiliza gás, e a entrada é a soma do volume de exaustão e do volume de oxigênio necessário para a combustão.

Ao projetar o sistema de ventilação, é necessário considerar a potência do equipamento. O fornecimento de oxigênio deve garantir a manutenção do processo de combustão. Caso contrário, o desempenho do equipamento a gás é prejudicado e forma-se fuligem.

Em pequenas caldeiras domésticas, é permitido o uso de janelas, basculantes e portas sem dispositivo adicional de ventilação forçada. Se o ambiente for fechado hermeticamente, será necessária a instalação de sistemas de ventilação adicionais.

A entrada constante de ar evita a rarefação da atmosfera dentro do ambiente e a queda da tiragem. Ao calcular o volume necessário de oxigênio fornecido, é importante considerar o volume do cômodo.

Regras tecnológicas para a instalação do sistema de ventilação para aparelhos com câmara de combustão aberta:

1. O ambiente deve ser equipado com chaminé, garantindo circulação constante.
2. A partir do ambiente com caldeira a gás, é instalado um sistema geral de ventilação exaustora.

No caso da instalação de uma caldeira a gás em uma sala de caldeiras, ela deve ser equipada com uma ventilação de entrada em funcionamento constante, que forneça oxigênio do exterior.

Ventilação de ambientes com aquecedores a gás

O principal requisito ao projetar a infraestrutura de ventilação em um ambiente equipado com aquecedor a gás é a presença de um tubo de exaustão. Ele pode ser feito de tubo coaxial, de aço ou metálico.

A opção coaxial é considerada a mais confiável, o que explica sua ampla utilização. As características construtivas variam de acordo com a potência do aquecedor.

O mecanismo do tubo de exaustão consiste nos seguintes elementos:

• tubo (recomenda-se realizar isolamento térmico);
• tubo de passagem;
• fixadores especiais, suportes;
• abraçadeiras (fixadas nas junções dos tubos);
• adaptador que conecta o aquecedor ao tubo;
• janela especial para inspeção;
• recipiente para coleta de condensado;
• guarda-chuva protetor – instalado externamente para proteger contra entrada de líquidos, detritos, etc.

O diâmetro do tubo deve ser exatamente o mesmo em todo o comprimento. Seu comprimento total deve ser de no mínimo 4 m. Ao escolher a construção, devem ser consideradas as características climáticas. Para regiões frias, recomenda-se realizar isolamento térmico. O ponto final deve elevar-se a min 1 m do telhado.

Para o isolamento externo do tubo de exaustão feito de metal, geralmente são utilizados lã mineral ou lã de vidro, isolantes fibrosos ou brita de tijolo. Não é recomendável escolher materiais facilmente inflamáveis e combustíveis, pois a estrutura pode aquecer significativamente. O comprimento do tubo não deve exceder 3 m. A forma de sua instalação depende do local de instalação do aquecedor.

Sistema de ventilação para ambientes com fogão a gás

Abaixo estão as normas «SP-402.1325800.2018», que regulamentam os requisitos básicos para a troca de ar suficiente em ambientes com fogões a gás:

• a altura mínima do teto deve ser superior a 2,2 m;
• presença de duto de ventilação. Como alternativa, podem ser utilizadas janelas e basculantes localizados na parte superior do ambiente;
• as portas do ambiente devem ter uma abertura com área de 0,25 m²;

A forma mais popular de ventilação na cozinha continua sendo a instalação de um exaustor. O ventilador interno removerá o monóxido de carbono e os odores gerados durante o preparo. Dessa forma, será realizada ventilação forçada no ambiente.

A ampla cobertura da estrutura garantirá a direção precisa do ar diretamente para o duto. No mercado, há uma ampla variedade de exaustores, com preços que variam de acordo com a marca, potência e opções adicionais.

Todos os exaustores são divididos em 2 categorias:

1. Os que garantem a exaustão dos produtos da combustão para o exterior. Esses exaustores realizam a remoção completa do oxigênio residual para fora e garantem a entrada de oxigênio fresco do exterior.
2. Que funcionam com base no princípio de filtragem e recirculação de ar. Este tipo não participa do processo de troca de ar em ambientes com equipamentos que utilizam gás. As massas de ar circulam exclusivamente no interior.

Os documentos normativos que regulamentam o ar condicionado e a ventilação permitem o uso de ventilação mecânica do tipo insuflação-exaustão para ambientes com caldeira a gás, desde que não comprometa o sistema geral de ventilação do edifício.

Este item implica que o duto de exaustão não pode ser inserido no poço, obstruindo a grelha de ventilação; caso contrário, ao ligar o exaustor, a ventilação do ambiente com a caldeira não será realizada.

Em ambientes com fogões a gás, é preferível usar um exaustor com saída de ar. Sua única desvantagem é a complexidade de construção e instalação. Os modelos com recirculação são menos eficientes e não conseguem limpar completamente o ambiente dos produtos da combustão do combustível.

Este problema pode ser resolvido instalando uma grelha de ventilação especial equipada com uma saída para duto de ar circular.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Para saber como combinar o sistema de ventilação e o exaustor, assista ao vídeo a seguir:

Principais erros na instalação de ventilação natural:

A etapa mais complexa na instalação de ventilação é o seu planejamento. O design do sistema deve ser desenvolvido levando em consideração todas as normas e requisitos listados, definidos pelos serviços de gás. Isso garantirá a segurança da vida humana e o alto desempenho do equipamento.

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