Upload
attila-gerlei-horvath
View
265
Download
7
Embed Size (px)
DESCRIPTION
cserépkályha építése
Citation preview
Kószó József
CSERÉPKÁLYHÁK ÉS CSEMPEKANDALLÓK
* • •
SZUKÍTS KÖNYVKIADÓ ALAPÍTVA 1929
Tartalomjegyzék
ELŐSZÓ 6
JELÖLÉSEK 7
1. A CSERÉPKÁLYHÁK ÉS CSEMPEKANDALLÓK ISMERTETÉSE 8
1.1. Hagyományos cserépkályhák 8 1.2. Korszerű cserépkályhák 10 1.3. Csempekandallók 13 1.4. Cserépkályha és csempekandalló
mint belsőépítészeti formaelem 15
2. A CSERÉPKÁLYHÁK ÉS CSEMPEKANDALLÓK SZERKEZETI FELÉPÍTÉSE 22
2.1. Tűztér 23 2.2. Rostély 24 2.3. Hamutér 25 2.4. Tűztér- és hamuzóajtó 25 2.5. Tűztérfalak 27 2.6. Füstjáratok 27 2.7. Füstjáratfalak 28 2.8. A füstjáratok összekapcsolása 29 2.9. Köpenyfal 31 2.10. Takaróburkolatok 44 2.11. Légfűtő járatok 44
3. A CSERÉPKÁLYHÁK ÉS CSEMPEKANDALLÓK FŐBB FAJTÁI 47
3.1.
3.2.
3.3. 3.4.
Hagyományos üzemelésű cserépkályhák 47 Egyjáratú cserépkályhák 47 Kétjáratú cserépkályhák 48 Háromjáratú cserépkályhák 48 Négyjáratú cserépkályhák 50 Ötjáratú cserépkályhák 52 Függőleges és vízszintes járatú cserépkályhák 53 Fekvő járatú cserépkályhák 55 Töltő rendszerű cserépkályhák 55 Alsó égésű, széntüzelésű cserépkályhák 55 Felső égésű, széntüzelésű cserépkályhák 57 Folytonégő termokoksz-cserépkályhák 57 Gáztüzelésű cserépkályhák 58 Elektromos üzemű cserépkályhák 60 Hőtároló cserépkályhák 61 Konvekciós cserépkályhák 62
3.5. Konvekciós hőleadású légfűtő cserépkályhák 63 Előre gyártott elemekből épülő konvekciós légfűtő cserépkályhák 64 Hagyományos építésű konvekciós légfűtő cserépkályhák 66 Hagyományos építésű, füstgázhasznosítóval kombinált konvekciós légfűtő cserépkályhák 67
3.6. Központi fűtés kazánjaként működő cserépkályhák 69 Meleg vizes központi fűtési cserépkályhák 69 Központi fűtési kazán konvekciós kályhacsempe köpenyfallal 71 Melegvíz-fűtés kandallóval 71 Központi fűtési kazán konvekciós kályhacsempe köpenyfallal 82 Meleg vizes központi fűtési csempekandallók 82
3.7. Többcélú cserépkályhák 82 Cserépkályha sütővel 83 Cserépkályha tűzhellyel 84 Cserépkályha kandallóval 85
3.8. Hordozható cserépkályhák 87 3.9. Csempekandallók 87
Nyitott tűzterű csempekandallók 87 Zárt tűzterű csempekandallók 91 Hordozható csempekandallók 91
3.10. Kályhacsempével burkolt beépített fűtőtestek 92
3.11. Hagyományőrző épített kályhák 93 Vályog kemence-kályhák 93 Vályogkályhák 94 Csempeszemes kemencék 94 Fekvő járatú kemencék 94
3.12. Búbos kemence 96
A CSEREPKÁLYHÁK ÉS CSEMPEKANDALLÓK MÉRETEZÉSE ÉS TERVEZÉSE 99
4.1. A méretezéshez és tervezéshez szükséges alapismeretek 99 Hővezetés, hőáramlás, hősugárzás 99 Tüzelőanyagok és fűtőértékük 102 Az égéshez szükséges levegőmennyiség 102 Az égés során keletkező füstgázok 103 A kályhák hatásfoka 103 A kályhák fajlagos hőleadása 103 Fűtőfelületek 103
4.2. Cserépkályhák és zárt tűzterű csempekandallók méretezése 104 A cserépkályhák hőleadásának meghatározása és méretezése 104 A rostélyok méretezése 104 A tűztér méretezése 105 A hamutér méretezése 106 A füstjáratok méretezése 106 A kiegészítő berendezések méretezése 106
4
4.3. Kémények és méretezésük 108 Általános előírások ...108 Falazott kémények 109 Gyűjtőkémények 110 Fémlemez kémények 110 Huzatnövelők 111 Kéménykürtők méretezése 122 Külső kémény, kéményfej 123
4.4. A Schiedel kéményrendszerek 124 Samott béléscsőrendszer (RR) 124 Egyszerűsített hőszigetelésű kémény (SR) 125 Hátsó szellőzésű hőszigetelt kémények (SIH) 126 A hátsó szellőzés működése 127 Schiedel kémény keresztmetszeti méretezése.... 128 Schiedel Quadro levegő- és füstgázgyűjtő kémény 130
5. A CSERÉPKÁLYHÁK ÉS CSEMPEKANDALLÓK ÉPÍTÉSE 131
5.1. A cserépkályhák és csempekandallók építési anyagai 131 Kályhacsempék 131 Kiegészítő és szerkezeti elemek 136 Építési kötőanyagok 136 Habarcsok és betonok 137
5.2. Hagyományos szerkezeti rendszerű cserépkályhák és csempekandallók építése ....138
5.3. Konvekciós hőleadású cserépkályhák és csempekandallók építése 140
pH
6. SZERELVÉNYEK ÉS FELSZERELÉSI TÁRGYAK 141
6.1. Kéménybélelő és légfűtő elemek, idomok.... 141 6.2. Tüzelőrostélyok 141 6.3. Köpenyfalajtók 141 6.4. Tűzhelylapok 145 6.5. Konvekciós hőleadású cserépkályhák
és csempekandallók betételemei 146 Acél cserépkályha-fűtőbetét 147 Hőálló beton vagy samott cserépkályha-fűtőbetétidomok 147 A kandallóbetét 148 Állványos tűztérelem 148 Füstkamra 149 Kandallóbetétek a fűtési levegő előmelegítéséhez 150 Nyitott tűzterű kandallóbetétek 150 Zárt tűzterű kandallók betételemei 150 Tűztér- és hamuzóajtók 162
7. AJÁNLOTT MEGOLDÁSOK ÉS TERVEK 164
7.1. Hagyományos felépítésű cserépkályhák és csempekandallók 164
7.2. Konvekciós hőleadású, korszerű fűtőbetétes cserépkályhák 165
7.3. Előre gyártott elemes cserépkályhák 169 7.4. Hordozható cserépkályhák 172 7.5. Részben és teljesen előre gyártott
csempekandallók 172
5
Előszó Kedves Olvasóm! Felmerülhet Önben a kérdés, hogy egy alig több mint tíz éve megjelent könyvet, melynek témája és annak szakmai tartalma száz év alatt mit sem változott, miért kell „átdolgozva" kiadni. A vá-
Kályha, szobák fölmelegitésére szolgáló csukott tüzelő helyiség, melynek belülről megmelegített fala v. köpenye közvetíti a szobával a meleget. Minél jobb meleget vezető és meleget megtartó anyagból van tehát a K. szerkesztve, melegítési célokra annál tökéletesebb. A K.-k különböző nemeit és szerkezetét 1. Fűtés; itt inkább csak a cserépkályhának — mint a K. legrégibb és máig is a legelterjedtebb nemének — külső alakjáról és annak fejlődéséről, valamint gyártásáról lesz szó. Az őskor népei, melegebb éghajlat alatt is
i. ábra. Német cserép-kályha a XVI. századból.
élvén, inkább kandallóval (1. o.) fűtötték lakosztályaikat. Ez azonban csak nagyon tökéletlenül melegít s azért a hidegebb éghajlatok lakói minden bizonyára már nagyon korán találhatták fel a K.-kat; irott bizonyítékok azonban csak a Kr. u. 650. év körül kezdenek létezésükről tanúskodni, mig kályhafiókok csak a XIV. sz.-ból, egész K.-k pedig a XV. sz.-tól kezdve maradtak reánk. Ezek a K.-k mind mázas v. mázatlan, dombom v. festett díszítésű, égetett agyaglemezekböl — a kályhafiókokból (1. o.) — vannak szerkesztve és kívülről fűthetők. Alakjuk rendesen négyszögletes, sokszor az egész magasságban egyforma szélességű, sokszor egy szélesebb alsó és egy keskenyebb felső építményre oszlik. Talapzatuk lábakon nyugszik; fölül, néha középütt is, többé-kevésbbé díszes párkánynyal birnak. Formailag és díszítésükben legtökéletesebbek e korban a svájci ós német K.-k (1. 1. ábrát); ezeket utánozzák a többi országok, köztük Magyarország is, ez utóbbi inkább csak a
Külön említést és köszönetet érdemelnek azok az európai cégek, melyek szakmai fejlesztésük eredményeit és sok-sok fotót bocsátottak rendelkezésemre e kötet átdolgozásához és tökéletesítéséhez. Köszö-
lasz ugyan egyszerű, mert tényleg úgy tűnik, minden maradt a régiben, de azért ha fellapozzuk e kötetet, és néhány órára elmélyülünk a „dolgok" sűrűjében, akkor megtapasztaljuk, hogy a technika e tekintetben is fejlődik, még ha a lépések nem ölesek is, mint az űrhajózásban, hanem csak hangyányiak. Összehasonlításként idézünk egy közel másfél száz évvel ezelőtti szakmai
kályhafiókok díszítésében, mint a K. architektúrájában alkalmazván nemzeti motívumokat. A barokk és rokokó korszakban az előbb testes K.-k megnyúlnak; nem fiókokból, hanem nagyobb darabokból (sokszor az egész kályha csak 2 darabból áll) szerkesztik és vagy polikrom dlszítésüek, vagy egészen fehérek, néha aranyozott részletekkel. E korszakban már a francia K.-k lépnek előtérbe (1. 2. ábrát). A vas- és porcellán-K.-k használata a XVIII. sz.-ban kezdődik. Magyarországban a XV. sz. közepén kezd a K. használata szélesebb körökben elterjedni. Vajda-Hunyad várából töredékek maradtak fenn egy liliomos díszitményű fiókos és főpárkányu, háromszínű mázos K-ból.
2. ábra. FraDCia rokokó-kályha.
Nálunk a K.-t általában a szoba sarkába tették és melléje néha padokat helyeztek. A legrégibb reánk maradt magyar K.-k a XVII. sz.-ból valók. Ilyen több van Felső-Magyarországon, p. egy igen szép Krasznahorkán, azonkívül kettő az orsz. m. iparművészeti múzeumban. Az utóbbiak közül az egyik kisebb embermagasságú, polikrom díszítésű, a másik óriási nagy Besztercebányáról származik; ennek igen gazdag szőllöfürtös, baluszteres főpárkánya van, fiókjainak ónzománcos, fehér és kobaltkék tulipános díszítése pedig tipikus magyar ízlésre vall.
netemet fejezem ki a fotókért a Ha-gos,Rösler, Keramik Art, Krog Iversen, Atelie Ara, Buderus, Attika, Sommer-huber, Gutbrod, Live, Poli Keramik, Rembser hof Keramik, Hase, Rink Kacherlofen, ADK, Hilpert Wodke,
leírást, és már szembe is tűnik sok minden abból, ami körülvesz minket szűkebb környezetünkben, a lakásban.
Az idézet egyik megállapításához -mely szerint „formailag és díszítésükben legtökéletesebbek a svájci és német kályhák" - néhány gondolatot fűzve kijelenthetjük, hogy ez az állítás ma is helyénvaló, mert a fejlesztések, az újító szellem bázisa - a földrajzilag e területeken honos népeket tekintve -mit sem változott.
A régies szöveg megértéséhez ugyanakkor egy kis tolmácsolás is szükséges, hisz pl. az abban említett „kályhafiók" nem valami bútordarab tartozékához vagy éppen a kályha hamufiókjához hasonló alkalmatosságot jelenti, hanem azon magát a kályhacsempét mint a köpenyfal burkolóelemét kell értenünk.
Több mint egy évszázadot ugorva az időben persze nyilvánvaló, hogy szakmailag a kályhák külső megjelenésében, a belsőépítészeti szempontokban és - a hatásfoknövelő technika alkalmazásának következtében - a tűzterek kiképzésében is jelentős változások történtek. Ezek tették indokolttá a kötet átdolgozását, melynek fotói hűen tükrözik a fejlődést.
Ezúton mondok köszönetet a könyv megjelenésében közreműködőknek és azoknak, akik segítették munkámat létrehozásában: T.-né Pördi Etelnek, K.-né Csányi Eszternek, Kószó Tamásnak, valamint a Géja Kft.-nek, a Godin Kft.-nek, a Mullit Kft.-nek, a Schiedel Kft.-nek, a Váll Ker. Kft.-nek és az Edil Kamm Kft.-nek.
Koppe, Olsberg, Biotherm Superfire Dovre, Ton Art, Kago cégeknek.
Kelt Szegeden, 2001 boldogasszony havában
Kószó József
6
Jelölések Régi SI
a tűztér mérete b abszolút nyomás B óránkénti tüzelőanyag-szükséglet c füstgáz áramlási sebessége fb beégő keresztmetszete fcs füstcső keresztmetszete f1 első füstjárat keresztmetszete fn az n-edik füstjárat keresztmetszete Fn helyiség fűtésére szükséges fűtőfelület Fk tüzelőberendezés (betéttel) névleges fűtőfelülete Fr teljes rostélyfelület Frsz rostély szabad keresztmetszete h tűztér magassága Ha tüzelőanyag fűtőértéke Ka kémény és a konvekciós tér keresztmetszete Kh kémény magassága I füstjáratok hossza L fajlagos tényleges levegőmennyiség 0 °C hőmérséklet
és 1013 mbar barométerállás esetén Lo fajlagos elméleti levegőszükséglet 0 °C hőmérséklet
és 1013 mbar barométerállás esetén m légfelesleg-tényező Q a fűtendő helyiség hőszükséglete Qn tüzelőberendezések fajlagos hőleadása Szb konvekciós tér magassága t füstgáz hőmérséklete tf fűtőfelület közepes hőmérséklete T tüzelőberendezésben tárolt hőmennyiség V fajlagos tényleges füstgázmennyiség 0 °C hőmérséklet
és 1013 mbar barométerállás esetén Vh hamutér térfogata
m m mm Hg N/m2
kg/h kg/h m/s m/s m2 m2
m2 m2
m2 m2
m2 m2
m2 m2
m2 m2
m2 m2
m2 m2
cm m kcal/kg J/kg
cm2 cm2
m m m m
m3/Vkg m3/Vkg
m3/Vkg m3/kg
kcal/h W
kcal/(h-m2) W/m2
m m °C K °C K
kcal J
m3/kg m3/kg dm3 dm3
1. A cserépkályhák és csempekandallók ismertetése A zárt tűzterű kályhák, amelyeket már szinte kizárólag fűtésre használnak, régen még többcélú kemencékre hasonlítottak, azokat utánozták formájukat, felépítésük anyagait illetően is. Mivel a kályháknak később csak fűtőfunkciója volt, ezért igyekeztek minél jobb hatásfokot elérni. Kezdetben a kemencékhez hasonlóan agyagból készült kályhák falába cseréptányérokat tapasztottak, amelyek megtartották a meleget, tárolták és fokozták a kisugárzását is. Később azután külön erre a célra készítették az ún. kályhaszemet, egy befelé mélyülő négyszögletes tálat, amely a későbbi kályhacsempék közvetlen őse. Ezeknek a ház rangjától, gazdagságától függően hihetetlenül változatos forma- és színvilága alakult ki (1.1. ábra).
A cserépkályhák alkalmazásának jelentős visszaesését a háború utáni for
mai szegényedésük és a különböző új fűtési módok megjelenése okozta. Sajnos ennek a folyamatnak nemcsak az aránytalan, dísztelen, rossz hatásfokú cserépkályhák estek áldozatul, hanem a korszerűsítés ürügyén a gyönyörű formájú, szép színű, értékes csempéjű cserépkályhák tömege is összetörve, visszahozhatatlanul a szeméttelepekre került.
Ma már tudjuk, hogy nemcsak szép formájuk, lakást díszítő hatásuk miatt kár a kidobott cserépkályhákért, hanem - ahogy azt a későbbiekben látni fogjuk - kedvező fűtési tulajdonságaik miatt is sajnálhatjuk elvesztésüket.
Szerencsére nem mindenhol vetették el a cserépkályhák alkalmazását, sőt -a mai kor technikai lehetőségeinek és követelményeinek megfelelően - megkezdték, ill. folytatják műszaki fejlesztésüket, ha úgy tetszik, korszerűsítésüket is (1.2. ábra).
1.1. ábra. A fűtés és a főzés funkcióját történelmi időkben mindig más és más alkalmatosság töltötte be a lakásban a) a szabadtűzön való főzés látta el a fűtés szerepét; b) a középkori időkben már a tűzhely fölé kéményt vezettek „le", ehhez építették a mai kandalló ősét; c) az elmúlt fél évszázadban a kandalló a rang és a gazdagság kifejezője lett.
1.2. ábra. Mindannyiunk álma - télen - egy meleg kályha
1.3. ábra. Hagyományos cserépkályha
1.1. Hagyományos cserépkályhák A cserépkályhák felépítése és működése egyszerűen megfogalmazható: a helyiségben rakott tüzet olyan fallal veszik körül, amelynek a hőtárolását és hőlea-dását mázas kerámialapokkal növelik, majd az így kialakult zárt térből az égés során keletkező füstgázokat a kéménybe vezetik. A hagyományos építésű cserépkályhák ezen az elven működnek. Az egy füstjáratú, vagy régi szakmai kifejezéssel élve járat nélküli cserépkályhák fejlődése során a különböző típusok egymástól csak annyiban különböznek, hogy a kályhások olyan szerkezeti megoldásokra törekedtek, amelyekkel a kéményen át távozó füstgáz hőjét előzőleg minél jobban elvonják. Ehhez a füstgáz útját a kályhán belül ún. füstjáratokkal, füstjáratrendszerekkel mind bonyolultabbá, hosszabbá kellett tenni. Persze minden esetben meg kellett találni az optimális egyensúlyt a füstjáratok hossza, bonyolultsága és a kémény huzata között. Ezt - amint a későbbiekben majd látni fogjuk - csak sok évtizedes kísérletezés után sikerült megfelelően megoldani.
A hazánkban leggyakrabban előforduló, legelterjedtebb hagyományos cserépkályhák azonos működési rendszeren
1.4. ábra. Hagyományos tüzelésmódra épített, kiemelt lábazatú sarokkályha külső fűtéssel
1.5. ábra. A cserépkályhák formavilágát a kályhatest karaktere (tömege) és felületi struktúrája nagymértékben befolyásolja
belül természetesen számos formai változatban készültek. A leggyakoribb az 1.3. ábrán látható sima, dísztelen csempékből hálósan rakott, hasáb alakú cserépkályha (1.4...1.6. ábra).
A hagyományos cserépkályhák azonos működés mellett lehetnek sokszög vagy kör alakúak is, de akár térplasz-tikaszerűen is megépíthetők, és így díszévé válhatnak egy otthonnak vagy egy közösségi térnek. Az 1.7. ábrán látható kályha füstjáratai úgy vannak kialakítva, hogy a füstgáz a kályhát körülvevő padkát is felmelegíti. Hasonló példa látható az 1.8. ábrán is, azzal a különbséggel, hogy a kályha tüzelése és hamuzása egy szomszédos, alárendeltebb helyiségből végezhető, így nem láthatók az ajtók. Ez a megoldás nemcsak esztétikai előnyökkel jár, hanem a fűtéssel és a hamuzással járó szemetelést is kizárja a tiszta helyiségből.
A félreértések elkerülése végett felhívjuk a figyelmet arra, hogy az előző ábrákon bemutatott kályhák csak egyedi kályhacsempe-idomdarabokból építhetők fel.
Hagyományos üzemű cserépkályha erdei pihenőház nappalijában
1.6. ábra. Modern, hagyományos tűztem cserépkályha az ezredforduló éveiből
Hagyományos külső fűtésű „lábas" cserépkályha falifülkében építve
A hagyományos cserépkályháknak -az általános elterjedésüket magyarázó előnyös tulajdonságaikon kívül - van egy hátrányos tulajdonságuk is. A kályha épített falai és füstjáratai közvetlenül érintkeznek a tűzzel és a forró füstgázokkal, így - mivel a fűtés szakaszos - a hőtágulásból adódó mozgások az épített falak elhasználódásához vezetnek. Ezért a hagyományos építésű cserépkályhákat viszonylag gyakran kell átépíteni, átrakni. Ezt a hátrányt nem csökkentették jelentősen az ún. folytonégő vagy töltőkályhák sem, bár működésük a tüzelőanyag minőségétől és fajtájától függően többé-kevésbé folyamatos, azonban az épített falakkal közvetlenül érintkező tűz, ill. forró füstgázok az előbbiekhez hasonló módon csökkentik az épített szerkezetek élettartamát. Ezért a még hagyományos cserépkályhának minősülő töltő rendszerű cserépkályhák átrakási periódusa is közel azonos a klasszikus cserépkályhákéval. Ebben a kérdésben lényeges változást csak a korszerű cserépkályhák hoztak (1.9. ábra).
1.2. Korszerű cserépkályhák A cserépkályhák fejlesztése során elsősorban azt a problémát kellett megoldani, hogy a tűz és a forró füstgázok ne érintkezzenek közvetlenül az épített szerkezetekkel, amelyek érzékenyen reagálnak a hőtágulásra, és hamar elhasználódnak (1.10. ábra).
A megoldást az jelentette, hogy hő-tágulásra kevésbé érzékeny anyagokból (acéllemezből, öntöttvasból, tűzálló betonból stb.) a cserépkályhában elhelyezhető tűztérbetéteket készítettek. Mivel a tűz és a forró füstgázok a tűz-térbetéten belül vannak, közvetlen érintkezésük megszűnik az épített szerkezetekkel.
A tűztérbetétek alkalmazása további előnyökkel járt:
- a hagyományos építésű cserépkályhákhoz képest az új megoldás ugyanakkora teljesítményű, de kisebb és könnyebb cserépkályhák építését teszi lehetővé;
-a cserépkályhák építése ezzel a megoldással lényegesen egyszerűbbé vált, mert a füstgázok az épített szerkezetektől független, zárt térben haladnak;
- mivel a füstjáratok kialakítása független a cserépkályha épített szerkezeteitől, az ilyen cserépkályhák kötetlenebb formájúak is lehetnek;
- a fűtőbetétes cserépkályhák lényegében a felmelegedett épített csempefal sugárzó hatásán kívül a fűtőbetét és az épített fal közötti levegő felmelegítésével légfűtéssel, vagyis konvekciós hőleadással is működnek.
A korszerű cserépkályháknak számos változata készíthető. Fokozatosan elterjedő előre gyártott változatuk egy példája látható az 1.11. ábrán. Ha a
1.9. ábra. A korszerű cserépkályha talpkeretre építve, belső légfűtő járattal már sokkal felülmúlja a hagyományos változatokat úgy hatásfokában, mint élettartamában
1.10. ábra. Korszerű üzemű cserépkályha kiemelt padkafalra építve
1.11. ábra. Elemeiben kapcsolt korszerű cserépkályha 1 padkaelem; 2 falelem; 3 fémanyagú tűz-szekrény; 4 füstelvezető cső, hatásfoknövelő kapcsolattal; 5 légfűtő zsaluziák
10
1.12. ábra. Korszerű cserépkályha alátételemmel a) hálós, normál; b) süllyesztett; c) kiemelt szegővel; d), e) kötésben, íves búbbal; f) ferde; g) kúpos; h) egysoros; i) kétsoros záróépítménnyel
1.13. ábra. Szerelt cserépkályha hálós és kötésben épített formaváltozatai a)...d)
cserépkályhát hagyományosan falazzák a fűtőbetét körül, akkor is számos formai változat képzelhető el, mint ahogy az az 1.12. ábrán is látható. A formai változatosság így is szembetűnő, holott a bemutatott kályhák talpazata és teste azonos térfogatú, csak a felső lezárásuk különböző. Vannak olyan próbálkozások is, hogy a cserépkályha egyes elemeit előre gyártják, és a helyszínen összeépítik. Ilyenkor elsősorban a csempék különböző változatai adnak lehetőséget az egyedi kialakításra (1.13...1.15. ábra).
A korszerű kandallók valamennyi itt bemutatott változata lábakon áll. Ezt az indokolja, hogy a konvekciós hőátadáshoz a szoba nehezebb hideg levegője alulról áramlik a kályhába, és felmelegedve vagy a kályha tetején, vagy pedig a kályha felső részén lévő zsalukon át áramlik vissza a szobába (1.16... 1.18. ábra).
Korszerű üzemű cserépkályha padkával
1.14. ábra. Korszerű légfűtő cserépkályha külső fűtéssel; padkafal nyíláson keresztüli hőleadó légjárat bevezetéssel a) felső kivezetővel; b) oldalsó kivezető csempeelemekkel
11
1.15. ábra. Korszerű, ún. „emeletes" vagy lépcsőzött falú cserépkályha, padkafallal
1.16. ábra. Korszerű légfűtő cserépkályhák magasító padkaelemmel
Nyitott tűzterű csempekandalló előre gyártott, égetett kerámiaanyagú elemekből építve, falazott tűztérrel
1.17. ábra. Korszerű légfűtő cserépkályhák a talpkeretestől a magasító padkaelemesig
12
Zárt tűzterű csempekandalló falazott padkával
1.18. ábra. Korszerű légfűtő cserépkályhák kapcsolt - faanyagú - padkával
1.19. ábra. Nyitott tűzterű csempekandalló falazott fölső burkolati fallal és fapadkával
1.20. ábra. Hagyományos építésű, nyitott tűzterű csempekandalló a századfordulóról a) elölnézet; b) oldalnézet
1.3. Csempekandallók Nagyon nehéz éles határvonalat vonni a cserépkályhák és a csempekandallók között. A zárt tűztér sem lehet a cserépkályhák kizárólagos jellemzője, mert ismeretesek zárt tűzterű kandallók, csempekandallók is. Lényegesebb különbség talán, hogy a kandallók tűzte-re általában nagyobb a kályhákénál, és a füstgázokat az előbbiekből rendszerint füstjáratok nélkül, közvetlenül a kéménybe vezetik. A csempekandallók annyiban térnek el a többi kandallótól, hogy felületük jelentős mértékben csempével, kályhacsempével borított, és felépítésük ennek folytán olyan, hogy
1.21. ábra. Hagyományos építésű, nyitott tűzterű csempekandalló sarokelhelyezéssel
13
1.23. ábra. Zárt tűzterű, balos sarok-csem- 1.24. ábra. Zárt tűzterű fali csempekandal- 1.25. ábra. Zárt tűzterű, jobbos sarok-csempekandallók padkával lók padkával pekandallók padkával a) azonos burkolatú felső résszel; b) vakolt a) azonos burkolatú felső résszel; b) vakolt a) azonos burkolatú felső résszel; b) vakolt felső burkolati fallal felső burkolati fallal felső burkolati fallal
14
1.22. ábra. Zárt tűzterű, vegyes burkolati felületű (csempe/vakolat) falikandalló
1.26. ábra. Légfűtő falikandalló
Zárt tűzterű csempekandalló többoldali padkával mint belső térelválasztó is
1.27. ábra. Zárt tűzterű kandalló padkával
a tűztérben égő tűz közvetlenül vagy közvetve fel is melegíti a csempével borított falakat. Ezért a csempekandallók építése közel azonos a cserépkályhák építésével (1.19...1.27. ábra).
A csempekandallók nyitott és zárt tűztérrel készülhetnek és - ahogy az az ábrákon látható - rendkívül változatos kialakításúak. A változatos formájú és többféle anyag felhasználásával épülő csempekandallók esetében ügyelni kell arra, hogy az egyes alkalmazott anyagok fizikai és kémiai tulajdonságai ne okozzanak idő előtti elhasználódást. A csempekandallók a cserépkályháknál kevésbé alkalmasak fűtésre, ugyanakkor nem szabad figyelmen kívül hagyni azt a hangulati hatást, amelyet a tűz közvetlen élménye okozhat.
1.4. Cserépkályha és csempekandalló mint belsőépítészeti formaelem
Mint már az előzőekben tárgyaltuk, a házak, az épületek fűtésére valamely fűtési technikát mindenképpen szükséges betervezni, ill. megépíteni. Évezredekkel ezelőtt az egyszerű nyitott tűz jelentette a szükségletek megoldását, legyen az akár az élelem főzése vagy a fűtés. Mára ez teljesen átalakult, mert a főzés (és sütés) funkciója a legtöbb esetben külön van választva a fűtési szükséglet kielégítését biztosító kályhától, ill. kandallótól.
A belső terek berendezésénél - ha elegáns külföldi vagy hazai lakáskultúrával foglalkozó lapokat forgatunk -megállapíthatjuk, hogy a fűtést biztosító cserépkályha vagy kandalló a fűtött tér fókuszában van. Ugyanez viszont nem mondható el a központi fűtés hő-leadójául szolgáló radiátorokról, és nem
utolsósorban a padlófűtésről sem, hisz az utóbbit nem is látjuk. Visszatérve az épített fűtési eszközökre, a cserépkályhákra és a kandallókra, ezek rendkívül jelentős hangulatteremtő erővel bírnak úgy az alaprajzi elhelyezésben, mint megjelenésükben (1.28... 1.31. ábra).
Óriási változások mennek végbe a csempeelemek gyártási méretében, mértani formájában és a belőlük létrehozott belsőépítészeti térelemekben egyaránt. A burkolat, ill. a köpenyfal
15
a) 1.28. ábra. Falikandalló a nappali tér közepén, ülőbútorokkal szemben elhelyezve a) fotó; b) alaprajzi részlet
négyzetes (szokványos) elemeit nagymértékben felváltják a speciális, arra az egy karakterre szabott változatos méretű kályha, ill. kandallókomponensek. Ezt lehetővé teszi a leegyszerűsödő gyári termelés, valamint az azt felváltó ún. formatervezett egyedek megjelenése és megjelenítése különböző formákban (1.32...1.37. ábra).
A karakter kialakításában az igényességen - és az anyagi ráfordításon - túl legtöbbször az egyediség a meghatározó. Egy előre gyártott légfűtő cserépkályha árának sokszorosa lehet egy hasonló hőleadású, de egyedi kül
sővel „felöltöztetett" alkalmatosságok bekerülési költsége, ami egyben meg is határozza ezek alkalmazását (1.38... 1.40. ábra).
Cserépkályháknál azonkívül, hogy jól illeszkedjenek a belső tér architek-tonikus képébe, fontos tényező, hogy kívülről vagy a fűtött tér felől üzemeltethetők legyenek. A kályhatestnek -külső fűtés esetén - teljesen falhoz simulónak kell lennie az üzemi kap-
16 b)
1.29. ábra. Falikandalló belső térelválasztó falhoz kapcsolva a) fotó; b) alaprajzi részlet
1.30. ábra. Sarokkandalló a lakás nappali terében, átlós elhelyezéssel a) alaprajzi részlet; b) fotó
a)
1.31. ábra. Légfűtő cserépkályha mint belső térelválasztó, mely azonban mégsem elválaszt, hanem összeköt, és „átöleli" a lakószint kapcsolt terét, valamint az ebédlőt és a nappali pihenés helyéül szolgáló teret is
1.32. ábra. Több évszázaddal ezelőtti stílusokból kölcsönvett motívumok és kályhaelemek kezdik újból reneszánszukat élni az ezredfordulón
1.34. ábra. Domború „hajlítású" kályhacsempéből bármely kályhatestkarakter megformálható könnyed technikával
Külső vagyis hátsó fűtésű légfűtő cserépkályha íves alakú kerámiaelemekből, pihenőpadkával.
1.33. ábra. Hagyományos kályhacsempék, változatos felületi kidolgozással
1.35. ábra. Kemence alakú, külső fűtésű cserépkályha. Elemeinek típusa soronként változik
1.38. ábra. Különleges alakú légfűtő cserépkályha csempeburkolt és vakolt fallal a) oldalnézet; b) elölnézet, tüzelőajtóval
1.39. ábra. ívelt vetületi és magassági tö megkarakterű cserépkályha padkávai
1.36. ábra. A szórt vagy absztrakt felületi tagolást biztosító csempeelemek gyártása „szigorúan" egyedi módon történhet
1.37. ábra. Különleges, egyediséget sugárzó külső fűtésű légfűtő cserépkályha
1.40. ábra. Változatos vagy különleges (belső téri) térplasztika cserépkályhából
T
1.41. ábra. Cserépkályhák tömege a (kéményes) falhoz viszonyítva a) szabadon álló; b) egyoldalt falhoz simulóan; c) falhoz kapcsolva, hátsó konvekciós légréssel; d) sarokelhelyezéssel, falhoz kapcsoltan, hátsó konvekciós légréssel
18 a) b) c) d)
csolat miatt, míg belső fűtésnél a faltól kijjebb nyerhet elhelyezést, természetesen mindig a kapcsolódó kémény közelében. A formameghatározásnál az elhelyezés és a hőleadó felület mérete fontos tényező a kályha hatásfokának javításában (1.41...1.42. ábra).
b)
1.42. ábra. Külső fűtésű cserépkályha kiemelhető (deszka) padkával a) nézet; b) felülnézet Sarokkandalló falazott köpenyfallal és kiegészítő kerámiaburkolattal
1.43. ábra. Előre gyártott talpelemre ültetett 3x3-as elemméretű 1.44. ábra. Előre gyártott padkaelemre ültetett 3x4-es elemmé-cserépkályha retű cserépkályha a) normál; b) kiemelt középpel; c) félgömb (búbbal) a) normál; b) kiemelt középpel; c) fali kapcsolással, külső fűtéshez
19
1.45. ábra. Előre gyártott padkaelemre épített 3 x 5-ös egységméretű cserépkályha a) normál; b) középmagasítással; c) fali kapcsolással, külső fűtéshez
1.46. ábra. Előre gyártott padkaelemre épített 4x4-es egységméretű cserépkályha a) normál; b) kiemelt középpel; c) fölső „búb" záradékkal
1.47. ábra. Előre gyártott elemű légfűtő cserépkályha konvekciós fűtéshez a) normál; b) kiemelt középpel; c) kapcsolt deszkapadkával
Gazdaságossági kérdéseket alapul véve legelterjedtebbek a részben előre gyártott, talpelemre épített egyszerű, de az átlagosnál nagyobb hatásfokkal bíró cserépkályhák. Ezek elnevezésüknél fogva elemszámmérettel vannak meghatározva (pl. 3x3 vagy 4x4 elem vetületi méretű), valamint felső lezárással és nem utolsósorban a hagyományos falazott tűzterű vagy légfűtő betéttel vannak ellátva (1.43... 1.46. ábra).
Egyszerűségük miatt különösen elterjedtek az előre gyártott talp- és burkolati elemes légfűtő cserépkályhák, melyek fűtési hőleadója egy fém-szekrényű belső kályha, és erre kerül a konvekciós burkolat, mely kielégíti a
1.48. ábra. Hagyományos samott tűzterű cserépkályha-technológiával épülő tüzelőberendezés, tapasztott felülettel a) nézet; b) alaprajz
1.49. ábra. Cserépkályha építése hagyományos falazott (kemence)padkával a) nézet; b) alaprajz
1.50. ábra. Cserépkályha és kandalló kombinált együttépítése külön-külön kéménykapcsolattal. Egyidejű kettős fűtésre is alkalmas a) nézet; b) alaprajz
20
1.51. ábra. Zárt tűzterű kandalló ülőpadkával könnyen kapcsolható bármely bútorozási módhoz
1.52. ábra. Zárt tűzterű csempekandalló változatos „térplasztikája"
1.53. ábra. Zárt tűztem kandalló kiegészítő sütőszekrénnyel és kapcsolt bukójáratos kiegészítő hőleadóval
1.54. ábra. Hordozható csempekandalló kapcsolt sütővel
Lépcsős tömegkarakterű, külső fűtésű légfűtő cserépkályha. A nem szokványos lép-csőzetű karakter befolyásolja az egész helyiség (vagy) fűtött tér belsőépítészeti kialakítását
belsőépítészeti igények követelményszintjét. Lehetnek úgy belső, mint külső fűtésűek (1.47. ábra).
Hazánkban éppúgy, mint szerte Európában, kezd elterjedni a „paraszti" építészet (szerk.: szótárban ne keresd!), mely az újraéledő külterületi épületfelújításoknál és házépítéseknél nyer alkalmazást. Lényege abban van, hogy a modern technika jelenlétével a lakásbelsőt a hagyományőrző „ősi" építészet formaelemeivel öltöztetik fel (1.48... 1.50 ábra).
A zárt tűzterű kandallók formavilága mára már mindent felülmúl. Változatosságuk akkora szegmenst foglal magában a belső tér képzésének lehetőségeiből, hogy még évszázadok múlva is felbukkanhat valami új, az emberek legnagyobb örömére (1.51... 1.54. ábra).
21
2. A cserépkályhák és csempekandallók szerkezeti felépítése A cserépkályhák és csempekandallók funkciójuk betöltéséhez teljesen meg kell, hogy feleljenek az alapvető szakmai követelményeknek és előírásoknak. Mindezek mellett fontos ismerni főbb részeiket, működési folyamatukat, és ami a lényeg, az egymásra hatást.
A tüzelőberendezések legfőbb része a tűz helye, de éppúgy fontos az égéstermék elvezetése, a hamuzó vagy a burkolati köpeny is. Az egymásra hatás tulajdonképpen nem kézzel fogható fogalom, ám mégis lényeges. A kályhák üzemeltetése során a hőleadás és a hőmérséklet-változás miatti hőtágulás az elsődleges szempont. A hagyományos építésű cserépkályhák többszöri átrakása az egyenetlen hőtágulás miatt szükséges. Ezért fontos, hogy az eltérő rétegezésű és anyagú szerkezetet mindig ún. dilatációs réssel kell megépíteni (2.1...2.8. ábra).
2.1. ábra. Hagyományos tűztem cserépkályha fő részei (az ábra bal oldalán a szerkezeti, jobb oldalán a működési egységek láthatók) 1 tűztér; 2 beégő; 3 biztonsági átégő; 4 bukó füstjárat; 5 emelkedő füstjárat; 6 talpa-zati átégő; 7 fekvő füstjárat; 8 fekvő átégő; 9 kéménycsatlakozás; 10 tűztérnyílás; 11 hamutér; 12 rostély; 13 talpazati kitöltés; 14 csempe köpenyfal; 15 takaróburkolat; 16 tűzbiztonsági gátfal; 17 tisztitódugó; 18 tűztér hátfala; 19 tűztér hőleadó fala; 20 füstjárati belső fal; 21 bélés; 22 tűztér takarófala', 23 párkányelem; 24 füstcső; 25 talpazat (baloldalt a rusztikus, jobboldalt a hagyományos megoldás); 26 padka
2.2. ábra. Különleges füstjáratú kandallókemence 1 kandallóbetét; 2 füstsisak; 3 váltócsappantyú; 4 fekvő járat; 5 emelkedő járat; 6 bukójárat; 7 kémény
2.5. ábra. Hagyományos üzemű cserépkályha (kiemelt) falazott tűztérrel a) hosszmetszet; b) keresztmetszet; c) nézetrajz
2.3. ábra. Különleges füstjáratú kandalló kemence
2.4. ábra. Többjáratú kandalló-kemence közvetlen kéménycsatlakoztatáshoz
2.6. ábra. Hagyományos építésű cserépkályha kiemelt tűztérrel, falazott rendszerben építve a) metszet; b) alaprajz; c) nézet
22
2.7. ábra. Korszerű cserépkályha fő részei (az ábra bal oldalán a szerkezeti, jobb oldalán a működési egységek láthatók) 1 cserépkályhabetét; 2 konvekcios nyílások; 3 külső áramlási zóna; 4 légtér; 5 tisztítónyílás fedővel; 6 füstelvezetés; 7 belső áramlási zóna; 8 másodlagos áramlási zóna; 9 dobterelő; 10 csempe köpenyfal; 11 záró- (fedő-) burkolat; 12 zárószegő; 13 tűztér-ajtó; 14 hamuajtó; 15 füstcsőcsonk; 16 füstdob; 17 terelőlap; 18 füstcső; 19 zsalus kivezetőnyílás; 20 kályhabetét konvekciós lemezburkolata; 21 lábazati szegő; 22 aljelem; 23 padka
Hagyományos építésű és tűzterű cserépkályha
2.8. ábra. Zárt tűzterű csempekandalló fő részei (az ábra bal oldalán a szerkezeti, jobb oldalán a működési egységek láthatók) 1 tűztér; 2 tűztérajtó; 3 hamutároló; 4 égésilevegő-ellátás; 5 füstkamra; 6 füstszabályozó; 7 füstjárat; 8 konvekcios légáram; 9 légtér; 10 zsalus kivezetőnyílás; 11 tűzifatároló; 12 betételem állványa; 13 lábazati fal; 14 burkolat; 15 konvekcios lemez; 16 tűztérelem; 17 hőálló tűztérbélés; 18 szemöldök; 19 kémény; 20 füstcső; 21 zárófedés
2.9. ábra. Hőálló anyagból készült tűztér (ún. robbantott képe) a működésben lévő cserépkályha tömegén belül
2.1. Tűztér A tűztér a cserépkályhák és kandallók legfontosabb része, amelyben a szilárd, ritkább esetben a gáznemű tüzelőanyag tökéletesen elég. Méretét az alkalmazni kívánt fűtési rendszer, valamint a kályha méretei határozzák meg.
A tűztér a kályha legnagyobb hőmérsékletű része, ezért mindig tűzálló téglából vagy más tűzálló anyagból készül. A tűztér általában három oldalról zárt, a negyedik oldalról ajtóval határolt. A fa- és gáztüzelésű cserépkályhák tűzterének alja tömör, a szén- és vegyes tüzelésű kályhák tűzterének alján rostély van. A tűztér felső részéhez csatlakoznak a füstjáratok.
A csempekandallók készülhetnek nyitott tűztérrel is. Általában két változatuk lehet: egy és két oldalon nyitott tűzterű kandallók (2.9...2.16. ábra).
23
2.11. ábra. Tűztérbetét beépítése légfűtő, ún. konvekciós hőleadójú cserépkályhába
2.10. ábra. Tűztérbetét légfűtő cserépkályhához (működési metszet)
2.13. ábra. Zárt tűzterű, szürkeöntvény tűz-térfalú kandallóbetét üvegezett tűztéraj-tóval
2.12. ábra. Körül nyitott tűzterű kandallóbetét, melynél a tűztérfal szürkeöntvényből készült
2.2. Rostély Rostélyt általában csak szén- és vegyes tüzelésű kályhákban alkalmaznak. Ezekben a rostély több feladatot lát el:
- a tüzelőanyagot a tűztérben tartja; - lehetővé teszi az égéshez szüksé
ges primer levegő tűztérbe áramlását; -lehullatja az elégett tüzelőanyag
hamuját a hamutérbe.
24
2.14. ábra. A tűztérbe épített hatásfoknövelőt elsősorban előre gyártott betéteknél alkalmazhatjuk
2.15. ábra. Korszerű, ún. kombusz-toros tűzterű kandallóbetét „robbantott" képe; 1 másodégést biztosító tűztérfal (fúvókákkal); 2 tűztér; 3 komplett tűztérbetét
2.16. ábra. Tűztér és kapcsolódó szerkezetei működési fázisban
2.17. ábra. Tűztérajtó hőálló üvegezéssel
A rostély anyaga legtöbb esetben le-mezgrafitos, legalább öv. 10-es anyagminőségű öntöttvas.
A rostélyt a tűztér alján körben 5-5 mm-es hézaggal kell elhelyezni, egyrészt a szabad hőtágulás, másrészt pedig a kiemelhetőség érdekében. Mindig úgy kell a tűztér alján elhelyezni, hogy szabad nyílásainak keskenyebb részei felül legyenek, mert ellenkező esetben a hamu és a hulladék megszorul a rostély nyílásaiban, és eltömi azokat.
Vegyes tüzelésű kályhák esetében a rostélyt 2...3 cm-rel, széntüzelésű kályhák esetében pedig 8 cm-rel alacsonyabban helyezik el a tűztérajtó szabad nyílásának alsó szélénél.
2.3. Hamutér A hamutér a tűztér alatt van, és egyrészt a felső határát képező rostélyon át lehulló hamut tárolja, másrészt lehetővé teszi, hogy a primer levegő bejusson a tűztérbe.
A hamutér méreteit lehetőleg úgy kell meghatározni, hogy befogadja az egy nap alatt elégetett tüzelőanyag hamuját. Ha a hamutérbe hamufiókot helyeznek, egyszerűbb a kiürítése.
A hamuteret nem éghető, tűzálló anyagból kell megépíteni, mert előfordulhat, hogy parázs vagy kisebb égő tüzelőanyag-darab kerül bele. Mindig ajtóval készül, egyrészt az égéshez szükséges levegő szabályozása, másrészt a hamu szennyezőhatásának elhárítása végett.
2.4. Tűztér-és hamuzóajtó A tűztérajtók legtöbbször kettős ajtók. A belső oldalon van a rácsos kivitelű parázsajtó, amely ajtónyitáskor vagy nyitva tartott ajtó esetén megakadályozza a parázs vagy szikra kicsapódását. A külső ajtó tömör, de az égéshez szük-
Légfűtő sarokkandalló zárt tűztérbetéttel
séges levegő bevezetésére szabályozható nyílása van. Ennek leginkább a fatüzelésű kályhák esetében van jelentősége, mert ott nincs hamutér. A széns vegyes tüzelésű kályhák esetében a tűztérajtón és a hamuzóajtón levő le-vegőztetőnyílás együttes beállításával optimálisan szabályozható a tökéletes égést adó légáramlás.
A hamuzóajtó kialakítása azonos a tűztérajtóéval, azzal a különbséggel, hogy az elsőhöz nem készül parázsajtó. A hamuzóajtó levegőztetőnyílásának segítségével szabályozható a tűztéri égés intenzitása.
A szén-, koksz- és vegyes tüzelésű kályhák mindkét ajtaját, tokszerkezeteikkel együtt, mindig öntöttvasból kell készíteni. Fatüzelésű kályhákhoz acéllemez ajtók is alkalmazhatók, megfelelő kialakítás esetén az ajtókban üvegezéssel. A legalább 4 mm-es hőálló üveget az ajtóban azbeszt tömítőzsinórral kell elhelyezni, lehetővé téve a hőtágulásból adódó mozgását.
A tökéletes légzárás végett célszerű valamennyi ajtó esetében a nyíló szárnyak és a beépített tokkeret csatlakozásánál, ütközésénél azbeszt tömitőcsíkot elhelyezni. Ezzel egyrészt a kályha lezárása után megszűnik az égést tápláló
25
levegőáramlás, másrészt pedig a kémény sem működik szellőzőként a lakásban, ha a kályha nem üzemel. Ugyanezek miatt az ajtókat nagyon gondosan kell beépíteni, hogy a hő okozta tágulások következményeként ne keletkezhessék nyílás a tokszerkezetek és a csempelapok között.
A folytonégő cserépkályhákba az említett két ajtón kívül még egy töltőajtót is be kell építeni. Ennek kialakítása az előbbiekkel azonos, de levegőztetőnyí-lás nélküli.
2.18. ábra. Különböző füstjáratfalak, eltérő keresztmetszetű járatok párosításához (két-és háromjáratú)
2.19. ábra. Hagyományos építésű cserépkályha tűztérfala és kapcsolt füstjáratfala - működési, ill. kapcsolási vázlat
2.20. ábra. Többjáratú cserépkály- • ha a tűztér, ill. az égéstermék-elvezető metszetével (A és B füstelvezetés iránya - alternatívák) a) metszet; b) keresztmetszet; c) cserépkályha padkával - nézet
2.21. ábra. Járat nélküli cserépkályha metszete a tűztéren keresztül a) falra ültetve; b) szabadon álló, külön füstcsőcsatlakozóval
2.22. ábra. Tűztér és füstjáratfal kapcsolatai a tágulások figyelembevételével a) tűztér egy füstjárattal; b) tűztér két füstjárattal; c) tűztér két merőleges füstjárattal; d) tűztér két rekeszfüstjárattal; e), f) ferde falú füstjárattal; g) soros füstjáratkapcsolatokkal
26
A tűztérfalak tűzálló téglából vagy más tűzálló anyagból készülnek. A tűzálló tégla legtöbbször samott, de előfordulnak tűzálló betonelemek is. A tűztérfalak vastagsága általában 20...76 mm, attól függően, hogy a tűztérben milyen tüzelőanyagot égetnek. A fal vastagsága azonban attól is függ, hogy a tűztérfal a bélelt köpenyfalhoz közvetlenül csatlakozik-e - ebben az esetben vékonyabb -, vagy a tűztér mellett füstjárat van, tehát a tűztérfalnak önállóan kell megállnia. Ez utóbbi esetben a tűztérfal nem lehet 60...76 mm-nél vékonyabb.
A tűztérfal falazóelemeit, tégláit mindig kötésben kell rakni, és gáztömör illesztésüket agyag- vagy samottha-barccsal kell biztosítani. Agyaghabarcsot általában csak a fa- és vegyes tüzelésű kályhákban alkalmaznak, míg a szén- és a folytonégő termokoksz kályhákban célszerűbb a samotthabarcs.
A tűztér belső oldalát nem szabad vakolni, csak a falazóelemek hézagait kell kikenni, kitömni a falazat anyagával. Az agyaghabarcsba falazott tűztérfalak hézagait sokszor 10... 15 mm mélyen kikaparják, és samotthabarccsal kenik ki. A kikent tűztérfalakat borítás előtt minden esetben tisztítókefével vagy vizes szivaccsal átdörzsölik.
A tűzterek lezárását, borítását minden esetben a tűztérfalakkal azonos anyagból kell elkészíteni, falvastagsága min. 40 mm lehet.
A tűztérfalak ismertetésekor kell kitérnünk a hagyományos cserépkályhák építésének egyik leglényegesebb problémájára: a tűzzel érintkező tűztérfalak és a forró füstgázzal érintkező füstjáratfalak hőtágulásából adódó mozgását mindenképpen biztosítani kell, beleértve a köpenyfalakhoz való csatlakozását is. A cserépkályhák leggyakoribb hibája, hogy építésükkor a mozgásokat lehetővé tevő hézagokat nem alakították ki megfelelően (2.18...2.23. ábra).
Az említetteken kívül megjegyezzük, hogy a tűztérfalakat - ha közvetlenül a köpenyfal mellé kerülnek -célszerű teljes felületükön a köpenyfalhoz ragasztani, mégpedig mindig agyaghabarccsal, még akkor is, ha a tűztér falazásához samotthabarcsot használtunk.
2.23. ábra. Tűztér- és füstjáratfal-kapcsolások a)...f) dilatációs; g), h) tömör kötési kapcsolatokkal
Külső fűtésű, falazott tűzterű, fekvő és álló járatú fali cserépkályha, padkával.
2.6. Füstjáratok
A füstgázok füstjáratokon jutnak a cserépkályha tűzteréből a kéménybe. A keresztmetszetük legtöbbször négyzet vagy téglalap, ritkábban háromszög, sokszög vagy kör. Fontos, hogy az égés során keletkező magas hőmérsékletű füstgázok minél több hőt adjanak át a füstjáratok falainak, majd ezek közvetítésével a kályha köpenyének és a fűtendő légtérnek, mielőtt a kéményen át távoznának. Ezért a kályhákban az intenzív füstjáratokat lehetőleg közvetlenül a köpenyfal mögé, a csökkenő hőmérsékletű füstgázt vezető járatokat pedig a hátsó vagy belső oldalra helyezik.
Alapvetően megkülönböztethetők függőleges és vízszintes füstjáratok. A függőleges, ha a füstgáz felfelé halad benne, emelkedő füstjárat, ha lefelé, akkor bukójárat. A vízszintes vagy közel vízszintes fütjáratoknak is két fajtájuk van, de ezeknek nincs külön elnevezésük. Az egyik teljes hosszában
27
2.5. Tűztérfalak
2.24. ábra. Füstjáratok kialakításai a), b) tűztér és füstjárat; c), d) fekvő járatok borítással
2.25. ábra. Füstjáratok a) biztonsági átégő; b), c) beégő; d) talpa-zati átégő; e) alsó átégő; f) felégő; g) terelők; h) tetőátégő; i) bukóátégő; j) füstcső
a) b)
c) d)
változatlan keresztmetszetű, a másik -a kedvezőbb kialakítású - füstjárat felső palástja a füstgáz haladási irányában emelkedik. Ez utóbbinak jobbak az áramlási viszonyai.
Ajáratok elhelyezése, keresztmetszeti mérete és összhossza meghatározója a jó üzemelésnek és a jó fűtési hatásfok elérésének. Kialakításuk azonban jelentős mértékben a rendelkezésre álló kémény tulajdonságaitól (keresztmetszetétől, hosszától, huzaterősségétől stb.) függ. Könnyű belátni, hogy minél jobb egy kémény huzaterőssége, annál összetettebb, hosszabb füstjáratrendszer építhető be a kéményhez csatlakozó cserépkályhába; és fordítva: minél rosszabb egy kémény huzata, annál inkább kerülni kell a bonyolult vagy hosszú, kályhán belüli füstjáratok kialakítását.
A füstjáratok ideális keresztmetszete négyzetes, de ettől eltérő oldalirányú füstjáratok is alkalmazhatók. Ez az oldalarány azonban semmiképpen nem lehet kedvezőtlenebb 1:3-nál. Ha a megfelelő hőleadáshoz szükséges füstjáratok csak a járatok számának növe
lésével és csak lapos járatokkal alakíthatók ki, akkor a tűztértől számozva a füstjáratok oldalarányának a következőknek kell lenniük:
I. járat 1:3; II. járat 1:2,5;
III. járat 1:2; IV. járat 1:1,5; V. járat 1:1.
2.7. Füstjáratfalak
Az előző alfejezetben ismertetett füstjáratok határolófalainak két változata különböztethető meg. Az egyik változat a füstjáratok között helyezkedik el, önhordó kivitelű, és anyaga lehetőleg tömör vagy üreges tégla (pl. padlásburkoló vagy kábeltégla), vastagsága 30...40 mm. A másik változat a füstjáratokat a külső oldalon határolja, és rendszerint közvetlenül a cserépkályha köpenyfala mögött helyezkedik el. Ez a fal többnyire az előbbiekkel azonos téglafajtákból épül, de tégla helyett előfordulhat a ragasztott cserépborítás is. Azokon a szakaszokon, ahol a füstjáratok
már megfelelően lehűlt füstgázokat szállítanak, a füstjárat fala gyakran maga a bélelt köpenyfal.
A füstjáratok falazóanyaga minden esetben agyaghabarcs. A köpenyfalakhoz csatlakozó járatfalakat teljes felületükön (a tűztérfalakhoz hasonlóan) ragasztani kell, hogy a járatfalak hőátadása minél jobb hatásfokú legyen.
A füstjáratok belső felületeit nem szabad vakolni, csak a falazás fugáit kikenni. A hőtágulási mozgás miatt ugyanis a vakolat leeshet, és a lehullott vakolatdarabok eltömik a járatokat és növelik a füstjáratok légellenállását.
A füstjáratokat határoló falak építésekor is figyelembe kell venni hőtágu-lásukat, hőmozgásukat; dilatációs hézagokat kell kiképezni az egyes elemek csatlakozásainál (2.24. ábra).
A füstjáratok falainak vastagsága -a köpenyfalak vastagságával együtt -jelentős mértékben befolyásolja a cserépkályhák hőtárolását és hőleadásának intenzitását. Vékonyabb falak esetén ugyan gyorsabb a kályha hőleadása, de kisebb a hőtároló képessége. A vastagabb falak lassabban adják át környezetüknek a hőt, de nagyobb a hőtároló képességük.
28
h) i) j)
e) f) g)
a) b) c) d)
Ezeket az összefüggéseket minden egyes esetben mérlegelni kell a kályha helyétől, méreteitől, feladataitól és tüzelőanyagától függően.
2.8. A füstjáratok összekapcsolása Jelentőségük miatt külön alfejezetben foglalkozunk mindazokkal a kapcsolatokkal és szerkezeti elemekkel, amelyek a füstjáratok helyes kiképzéséhez és összekapcsolásához szükségesek. Ezek teszik lehetővé a füstjáratok megfelelő és biztonságos működését, üzemelését.
Az egyes kapcsolatfajtákat és szerkezeti elemeket a 2.25. ábrán mutatjuk be, ahol a következő ismertetések jól követhetők. A biztonsági átégő a hazai gyakorlatban sajnálatos módon ritkán alkalmazott kapcsolat, amelynek elhelyezését pl. a DIN szabvány kötelezővé teszi. A biztonsági átégőt a tűztér és az első füstjárat közötti beégővel azonos magasságban vagy annál magasabban helyezik el. Kettős feladata van; egyrészt a kályha begyújtásakor, amikor a füstjáratok még nem kellően melegek, a lassú tűz füstgázai a biztonsági átégőn áthaladva fokozatosan felmelegítik a kéményt. Másrészt a tűztér felett és a járatok magasabb pontjain összegyűlt el nem égett gázok a nyíláson át eltávozhatnak, így felrobbanásuk teljes egészében megakadályozható.
A beégő a tűztér és a füstjárat összekapcsolására alkalmas szabad keresztmetszet. A tűztér legmagasabb pontján helyezkedik el. A függőleges füstjáratokhoz függőleges síkú, a vízszintes füstjáratokhoz vízszintes síkú beégők kapcsolódnak.
A vízszintes síkban elhelyezett be-égőket felégőknek is nevezik.
A beégő szabad nyílása minden esetben akkora vagy nagyobb, mint az általa összekapcsolt füstjáratok keresztmetszete. A nyílás oldalaránya a négyzetes 1:1 arány és a téglalap alakú 1:2 arány között változhat.
A beégő kisebbik mérete sohasem lehet kisebb, mint a kapcsolódó első füst-járat kisebbik mérete.
Az eddig ismertetett, füstjáratokat összekapcsoló nyílásoknak kiemelt feladatuk miatt van külön nevük.
2.27. ábra. Füsttolattyú • a), b) nézetrajzok; 1 füstcső; 2 tolattyúház; 3 perem; 4 zárólap; 5 ütközőperem; 6 fogó
2.26. ábra. Füstcsappantyú a) nézet; b) metszetrajzok; A nyitott, B zárt állapot; 1 csappantyúház; 2 csappantyúlevél; 3 biztonsági csappantyúlevél; 4 tengely; 5 belső ütköző; 6 külső ütköző; 7 fogó; 8 biztonsági nyílás
d=70...80°
2.28. ábra. Karos fordulótolattyú a), b) nézetrajzok; 1 füstcső; 2 zárólevél; 3 fordulótengely; 4 konzol; 5 távtartó; α nyitási szög
2.29. ábra. Füstkamraváltozatok kerek, ill. négyzetes pillangószelepes füstelzáróval
29
a)
a)
b)
2.30. ábra. Füstkamraváltozatok kerek, ill. négyzetes pillangószelepes füstelzáróval
2.33. ábra. Égéstermék elvezetése a tűz-térbetétből ún. bukójáratos hőleadón keresztül a) egyenes irányú; b) tört irányú hőleadó dob közbeiktatásával
2.31. ábra. Füstelzáró bovdenes kapcsolóval
2.34. ábra. Égéstermék elvezetését biztosító csőelemek 1 könyökcső tisztítófedővel; 2 füstcső; 3 falipersely; 4 légzáró tömítőbetétes szorítóbilincs
Átégőknek nevezzük a különböző irányú füstcsatornákat összekötő nyílásokat. Attól függően, hogy az átégő hol helyezkedik el a kályhán belül, tal-pazati, alsó, tető- és bukóátégőket különböztetünk meg.
Ezek keresztmetszete sohasem lehet kisebb az általuk összekapcsolt füstjáratok nagyobbik keresztmetszeténél. Tekintettel arra, hogy a kályhákban a korom általában az átégők közelében rakódik le, a cserépkályha tisztítónyílását általában az átégőnél helyezik el.
Ha az egy- és háromjáratú cserépkályhákban a jó hőleadás elérésére csökkenteni kívánjuk a füstgázok áramlási sebességét, akkor terelőket vagy más néven terelőlapokat építünk be az első füstjáratba. A terelőlapok anyaga azonos a tüztérfalak anyagával, hiszen a hőterhelésük azokkal közel azonos.
A terelőlapokkal csak fokozatosan csökkenthetjük a füstjárat keresztmet-
2.35. ábra. Kandallóbetét kiegészítő füstjárattal mint többlethőleadóval a) zárt állapot; b) fölfűtőállapot; c) energiatakarékos üzemállapot; A tűztér; B füstkamra; C füstjárat; D kéménycsatlakozás; 1 tűztér-elem; 2 füstsisak; 3 tűztérajtó; 4 levegőszabályozó; 5 tűzrács; 6 váltócsappantyú különböző állásokban; 7 füstcső
2.32. ábra. Kandallóbetét kapcsolása füstcsővel a födémre ültetett szerelt kéményhez
30
a) b)
1
2
3
4
a) b) c)
szetét. Az említett vízszintes síkú keresztmetszet-csökkentéssel egyidejűleg fokozatosan növelni kell a terelőlapok egymástól való távolságát is.
A füstcső a különböző irányú és keresztmetszetű füstjáratokat köti össze a kéménnyel; a kályha felé mindig lejtésben kell elhelyezni.
A füstcső legtöbbször négyzet, néha kör keresztmetszetű.
A füstszabályozók a füstgázok áramlását szabályozzák vagy elzárják; a füstcsőben szokták elhelyezni (2.26...2.35. ábra).
A váltócsappantyú az áramlás sebességének szabályozásán kívül alkalmas az áramlás irányának megváltoztatására is. A 2.35. ábrán látható kandallóbetét a csappantyú egyik állásában közvetlenül a füstcsőhöz csatlakozik, míg a csappantyú átállításakor a füstgázok a kiegészítő füstjáraton áthaladva, hőjüket leadva jutnak csak a kéménybe.
Ezzel a csappantyúval mindkét füstjárat egyszerre el is zárható.
2.9. Köpenyfal
A cserépkályhák és csempekandallók eddig ismertetett szerkezeti elemeit magába foglaló kályhatest határolófalait nevezzük burkolati vagy köpenyfalnak.
A hagyományos építésű cserépkályhák és csempekandallók esetében a felmelegített köpenyfal felülete a fűtőfelület (2.36. ábra). Ugyan a korszerű építésű kályhák köpenyfala is felmelegszik, de valójában csak konvekciós lemez és belsőépítészeti térelem.
A köpenyfal általában három fő részből áll. A legalsó részét talpazatnak vagy lábazatnak nevezzük, erre építik a falszerkezetet, végül a kályhatestet felül a borítás zárja le.
A köpenyfal talpazati részének számos formai, szerkezeti és funkcionális megoldása képzelhető el, amelyekből néhányat a 2.37. ábrán mutatunk be.
2.36. ábra. Hagyományos búbos cserépkályha modernebb formában
Ahogy az az ábrán is látható, elképzelhető lábazati rész nélküli kályhatest is, de ebben az esetben is ügyelni kell arra, hogy a tűztér vagy hamutér alsó síkja és a kályha alatti födémszerkezet között min. 4 óra tűzállósági határértékű réteg helyezkedjék el.
31
1 7 12 2 6 7
a) b)
4 3 7
c)
5 9 8 11 5 8 10 11 4 11 14 4 11 7 13
d)
2.37. ábra. Talpazati kiképzések a) lábazat nélkül; b) talpazati csempével; c) fél csempesoros beugró; d) csempelábas; e) keretállványos; f) tutajtalppal; g) kiemelt padkával; 1 csempefal; 2 talpazati elem; 3 falcsempe; 4 szegő; 5 kezdőszegő; 6 bélelés; 7 tűzvédő réteg; 8 acél kerettartó; 9 láb; 10 fémtalp; 11 vasbeton lemez; 12 tűzvédő kitöltőréteg; 13 légréteg; 14 padka
2.38. ábra. Fatüzelésű cserépkályha talpazati kiképzése a) alaprajz; b) metszet és végnézet; 1 lábazati csempesor; 2 szellőzőnyílás; 3 átszellőző tér; 4 aláfalazás; 5 3...5 mm-es acéllemez; 6 samott tűzlap; 7 tűztér
2.39. ábra. Csempeváltozatok béléssel a) könnyű; b) közepes cserépborítású; c) önhordó, kitöltőfalazatos; d) nehéz kivitelű; 1 hagyományos csempe; 2 peremes csempe; 3 4 üreges csempe; 5 hagyományos kagylós; 6 peremes kagylós csempe; 7 bélés; 8 habarcsréteg; 9 utólagos cserépbélés; 10 ragasztó fugahabarcs; 11 cementes habarcs kiöntés; 12 éltégla bélésfal
Ezt általában határolófalak közötti, az előkészítés anyagainak törmelékeiből készített feltöltéssel vagy annak habarcsban úsztatott változatával alakítják ki. A kályhákat és a csempekandallókat gyakran lábakra állítva építik. Ennek a megoldásnak - túl az esztétikai megjelenés hatásosságán - a hagyományos kályhák esetében előnye lehet, hogy a leginkább felmelegedő tűztérfenék hőleadóként működik. Ez a megoldás a fatüzelésű cserépkályhák esetében a leggyakoribb. A tűztérfenék vagy tűzlap hőleadását nemcsak lábakra állítással lehet kihasználni, hanem a cserépkályha talpazatának fekvő járatokkal áttört kialakításával is.
Légfűtő cserépkályha köpenyfalának építése
f) 40...45 mm 50...70mm
g) 60.70 mm 75...90mm
A 2.38. ábrán látható megoldásnál ügyelni kell arra, hogy az átszellőző nyílások a fűtött tér légáramlásának irányába, és ne a tüzelőajtó alá kerüljenek, mert az utóbbi esetben a járatokba jutó hamu szennyezheti a helyiség levegőjét.
A kályhák talpazati részének anyaga sokféle lehet, a sima, a profilos vagy a külön erre a célra gyártott és formázott kályhacsempétől kezdve a technológiai és formai igények által meghatározott bármilyen (beton-, acél-, fa- stb.) anyagig. A talpazatra épül a köpenyfal falazatnak nevezett része. Fő anyaga a különböző mintázatú, díszítésű, különböző peremezésű és változatos színekben külön erre a célra gyártott kályhacsempe. A soronként hálósan vagy
42
2 2 4 6 a) b) c) d) b)
e)
2.40. ábra. Légfűtő cserépkályha, ill. csempekandalló köpenyfala és takaróburkolata 1 burkolati csempe; 2 szellőzős elem; 3 sarokelem; 4 padkaszegő; 5 padkasarokelem; 6 takarószegő; 7 takarószegő sarokelem; 8 takarólap; 9 cserép; 10 habarcs; 11 tartóvas
2.41. ábra. Kályhacsempeelemek köpenyfal építéséhez (alternatíva)
kötésben rakott falazati csempe elemeit kapocskötésekkel és hosszanti kötésekkel egymáshoz rögzítik, majd vékony habarcsrétegbe rakott cseréppel bélelik.
A falazat réteges felépítése, ill. a felépítés helyes kivitelezése meghatározó a kályha hőleadásában és hőtáro-lásában. A korszerű, tehát konvekciós hőleadással működő cserépkályhák és csempekandallók esetében a bélelés elmaradhat ugyan, de a konvekciós légáramlás kiegyensúlyozottabb, ha ezek falazatát is bélelik.
Az olyan kályhákba, ahol a füstgázok hőmérséklete nagy lehet, esetenként utóbélelést is kell készíteni, amelynek anyaga azonos a bélelés anyagával. Különleges esetben előfordul, hogy a csempealapok mögé éltéglából külön bélésfalat készítenek. Ez a megoldás leggyakrabban tányéros vagy kagylós csempék esetében szokásos, mivel itt a hagyományos bélelésre nincs mód. Indokolt esetben a sík csempékhez is építhetnek bélésfalat. A csempefalak könnyű (150...170 kg/m2), közepes (200...230 kg/m2) és nehéz kivitelű (250...300 kg/m2) változatait a 2.39. ábrán mutatjuk be.
A könnyű kivitelű falszerkezeteket elsősorban korszerű, fűtőbetétes és gázüzemű kályhákhoz és kandallókhoz alkalmazzuk. Az egyrétegű cseréppel utólagosan bélelt közepes kivitelű falszerkezetekkel lehet a leggazdaságosabb, jó fűtési teljesítőképességű, ugyanakkor viszonylag kis anyagfelhasználású kályhákat építeni. A nehéz kivitelű fal-
2.42. ábra. Kandallók burkolati keretei fából
2.43. ábra. Burkolati falba építhető légfűtő elem
szerkezetekkel épülő kályhák fűtőteljesítménye 2...5%-kal rosszabb, mint a közepes kivitelűeké, viszont a folytonégő kályhák esetében éppen ezek a legegyenletesebb hőleadásúak (2.40... 2.44. ábra).
A köpenyfal harmadik részével, a cserépkályhák borításával vagy takarásával sajátos biztonsági funkciója miatt külön foglalkozunk.
2.44. ábra. Kandalló és légfűtő cserépkályha burkolati fala „áttört", ún. konvekciós elemekkel
43
2.45. ábra. Cserépkályhák borítása a) egyrétegű; b) kétrétegű cseréppel; c) cseréppel és kályhacsempével; 1 párkányelem; 2 peremszegő; 3 agyagtapasztás; 4 teherhordó, gáztömör cserépréteg; 5 kitöltő cserépréteg; 6 csempeborítás; 7 idomacél
Külső fűtésű hagyományos és légfűtésű cserépkályhák padkával
2.10. Takaróburkolatok
A cserépkályhák és csempekandallók köpenyfalának legfelső része a takarás vagy borítás. Azonkívül, hogy lezárja a füstjáratokat, biztonsági szempontból is fontos része a kályhának. A tűz-térben és füstjáratokban valamilyen oknál fogva összegyűlt el nem égett füstgázok robbanása esetén hasadónyíló felületként működve megnyílik, megakadályozva ezzel a kályha falazatának szétesését, összeomlását. Gázüzemű kályhákon kötelező megnyílni képes takarást építeni, de tanácsos minden kályha takarását ilyen módon megépíteni.
A takaróburkolatokat - függetlenül rétegfelépítésüktől - a falazatok zárósorától oldható kötéssel kell elválasztani. Ez nemcsak az esetleges robbanás okozta megnyílás miatt szükséges, hanem azért is, mert így a füstjáratok tisztításakor a kályhatest borításának
eltávolítása, ill. visszaépítése során a falazat felső sora sértetlen marad.
A borítások rétegfelépítésének néhány változatát a 2.45. ábra mutatja; az egyrétegű borítás gázüzemű cserépkályhákhoz, a kétrétegű fa-, vegyes tüzelésű és folytonégő cserépkályhákhoz szokásos.
A borítást csak abban az esetben készítik kályhacsempéből, ha a kályha olyan alacsony, hogy a tetejére rá lehet látni. Egyéb esetekben az agyagtapasz-tással, simítással befejezett borítást rendszerint párkánycsempeelemekkel szegélyezik.
2.11. Légfűtő járatok
A korszerű cserépkályhák belsejébe a nagy hőmérsékletre kevésbé érzékeny (acéllemez-, öntöttvas- stb.) anyagú fűtőbetétet, tűzszekrényt építenek, amely nem érintkezik közvetlenül a köpenyfallal, hanem fala és a köpenyfal között légtér van. Ez a légtér a légfűtő járat (2.46. ábra).
a) b) c)
2.47. ábra. Légfűtő járatok egyszerű megoldása a) betételem köpenyfallal; b) betételem füstjárattal és köpenyfallal; 1 acél kályhabetételem; 2 füstcső; 3 bukó füstjárat; 4 váltócsappantyú; 5 kéménycsatlakozás; 6 átégő; 7 légfűtő réteg; 8 köpenyfal; 9 füstjáratfal
b) 2.48. ábra. Hagyományos cserépkályha iégfűtő járattal A hideg; B meleg levegő; C légáram; 1 áttört nyílású, „szellőzős" csempe; 2 kettős falú, „konvektoros" csempe; 3 sarokcsempe; 4 peremszegő; 5 tűztérfal; 6 borítás; 7 takarás
Hagyományos külső fűtésű cserépkályha légfűtő járattal és (fűtött) padkával
2.49. ábra. Légfűtő járat tűztérbetétes cserépkályhánál, kapcsolt hőleadó dobbal
2.50. ábra. Légfűtő cserépkályha tűztér betéttel és kapcsolt - függőleges - több járatú hőleadóval
2.53. ábra. Légfűtő cserépkályha többszín tes ház fűtéséhez
2.51. ábra. Légfűtő cserépkályha öntöttvas tűztérbetétje és a füstcsövek biztosítják az intenzív hőleadást, míg a kapcsolt fekvő járatok csak javítják a hatásfokot a füst távozó hőjének mérséklésével
2.52. ábra. Légfűtő cserépkályha teljes belső légfűtő járattal, kapcsolt fekvő füstcsatornával, ahol a füstjáratok egyesített falai kifelé sugárzó, míg befelé konvekciós hőleadással teljesítik a maximális hatásfokú fűtést
2.54. ábra. Légfűtő csempekandalló kettős falú fém tűztérbetéttel
A kályha vagy kandalló talpazatán levő szellőzőnyílásokon át beáramló hideg levegő a légfűtő járatban felmelegszik, majd a kályha vagy kandalló felső részén meleg levegőként áramlik ki, felfűtve a kályha körüli teret is. Ezt a folyamatot konvekciós hőleadásnak nevezzük, amelynek során a kályha vagy kandalló falazata, köpenyfala is felmelegszik és fűt is, persze a konvekciós légfűtéshez képest kisebb mértékben. A két hatás együtt rendkívül jó fűtési hatásfokú.
2.55. ábra. Légfűtő járatok kitorkollására alkalmas beépítőkeretes szellőzőrácsok
A légfűtő járattal épülő kályháknak két változata van (2.47. ábra): az egyik esetben a be- és kiáramló levegő meny-nyisége, valamint áramlási sebessége nem szabályozható, a másik esetben nemcsak szabályozható, de esetenként ventilátor beépítésével még fokozható is. A hőleadó elemek, a légfűtő járatok mérete és elrendezése, valamint a szabályozási mód méretezéssel határozható meg.
A légfűtő járatos konvekciós légfűtés hagyományos építésű cserépkályhák esetében is megoldható, ha a köpenyfal a 2.48. ábra szerinti. A megoldás lényege, hogy a kályha köpenyfalát kettős falú kályhacsempékből építik úgy, hogy a kettős fal közötti légrések egymásba nyílva függőleges légjáratot képezzenek. A légjárat legalsó és legfelső csempéjét úgy alakították ki, hogy alul a hideg levegő beáramolhasson, felül a meleg levegő pedig kiáramolhasson a légjáratokból (a szerző szabadalma). A kályhatípus termovíziós vizsgálatai alapján megállapították, hogy a hagyományos kályhákhoz képest a fűtőfelület nagysága 1/3-dal csökkenthető (2.49...2.55. ábra).
3. A cserépkályhák és csempekandallók főbb fajtái Az előző fejezetben ismertetett szerkezeti és funkcionális elemekből nagyon sokféle cserépkályha és csempekandalló építhető a helyi adottságoknak és esztétikai igényeknek megfelelően. Ebben a fejezetben az előforduló főbb fajtákat mutatjuk be.
A cserépkályhák és csempekandallók különféle csoportosítási szempontjai közül elsősorban az üzemelés módját emeljük ki, mivel a legjobban ennek alapján különböztethetők meg. Ugyanis a különböző üzemelésű kályhák anyagai és szerkezeti elemei sokszor azonosak, viszonylag kevés az olyan szerkezeti elem, amely csak egyfajta üzemelésű kályhához alkalmazható.
3.1. Hagyományos a) üzemelésű cserépkályhák
Hagyományos üzemelésűek azok a cserépkályhák, amelyekben időszakosan (naponta egyszer vagy kétszer begyújtva) tüzelnek. Ezek a kályhák fa-, szénvagy vegyes, tehát fa- és széntüzelésre alkalmasak. A felhasználandó tüzelőanyag határozza meg a kályha belső kialakítását, falvastagságát és ajtóinak elhelyezési módját.
A hagyományos üzemelésű kályhákat legáltalánosabban aszerint csoportosítják, hogy a tűztér és a kéménybe csatlakozó füstcső között hány füstjárat van a kályhatesten belül, és hogy ezek milyen irányban: függőlegesen vagy vízszintesen helyezkednek el. Ezen a ponton belül a legelterjedtebb cserépkályhákat ennek megfelelően csoportosítottuk.
Egyjáratú cserépkályhák
Az egyjáratú cserépkályhában a tűztér és a füstcső között egyetlen járat van, így lényegében a tűztér és a füstjárat egybeesik. Ez az oka annak, hogy az egyjáratú cserépkályhákat gyakran járat nélküli cserépkályháknak is nevezik.
3.1. ábra. Egyjáratú (járat nélküli) cserépkályha a) keresztmetszet; b) hosszmetszet; 1 tűztér; 2 tűztérfal; 3 tűzlap; 4 ferde tűztérlezárás; 5 hőtároló kitöltés; 6 tűztérajtó; 7 csempefal; 8 szegő; 9 csempetakarás; 10 csappantyú; 11 füstcső; 12 padka fallal
b)
Egyjáratú, modern karakterű külsővel épített hagyományos üzemű cserépkályha kiegészítő fűtésként a lakás tetőterének vendégszobájában
Kétjáratú cserépkályha padkafalra építve
A 3.1. ábrán bemutatott egyjáratú vagy járat nélküli cserépkályha metszetein látható, hogy ez a kályhafajta hasonlít legjobban a kandallókhoz. Ez a hasonlóság abból ered, hogy ez talán a legősibb kályhatípus, hiszen lényegében úgy keletkezett, hogy ősi kandallók tűzterét ajtóval lezárták. Ebből adódik, hogy ez a kályhatípus egyszerűbb anyagokból - vályogból vagy téglából - is megépíthető. Nem feltétlenül szükséges ehhez a kályhához külön kémény sem, hiszen az égés során keletkező füstgázok a kályha tetejére épített lemez-csövön is elvezethetők. (Ilyen megoldások alkalmazásakor ügyelni kell, nehogy a magas hőmérsékletű lemezkémény tüzet okozzon.)
Az egyjáratú kályhákat hamutér nélkül, fa- vagy vegyes tüzelésre építik. A hamutér elhagyásának elsősorban az az oka, hogy a rostélyon beáramló primer levegő nagyon megnövelné a kályha huzatát, így a forró füstgázok a gyorsabb áramlás miatt nem adnának át elegendő hőt a köpenyfalaknak.
Az egyjáratú kályhák lényeges előnye, hogy könnyen megépíthetők, huzatigényük valamennyi kályhatípus közül a legkisebb, így alacsony lakó-és hétvégi házakban már 3,00...4,00 m magas kéményekhez is alkalmazhatók.
3.2. ábra. Kétjáratú cserépkályha a) hosszmetszet; b) keresztmetszet; 1 tűztér; 2 füstkamra; 3 beégő; 4 bukónyílás; 5 füstjárat; 6 üzemi füstcső; 7 fölfűtő füstcső; 8 korom; 9 tisztítódugó; 10 tűztérfal; 11 csempefal
További előnyük, hogy gyorsan felfűt-hetők, hőleadásuk intenzív, de hőtáro-lásuk viszonylag kicsi. Így elsősorban hétvégi házakban célszerűek. Az egyjáratú vagy járat nélküli cserépkályhák fűtési hatásfoka 50. ..60% közötti.
Kétjáratú cserépkályhák
A kétjáratú cserépkályhákban - amelyeket hazánkban ritkán építenek - a tűztér mögött vagy mellett bukójárat is készül. Ahhoz, hogy megfelelő legyen a füstgázáramlás, a kéménybe vezető füstcsövet a bukójárat alsó végén kell csatlakoztatni úgy, hogy a kormot a füstcső becsatlakozása alatt még össze lehessen gyűjteni. Könnyű belátni, hogy az alsó részbe csatlakozó füstcső miatt a kályhában nem ideálisak az áramlási körülmények, mivel a meleg füstgáz felfelé áramlik. Viszont a kémény megfelelő felmelegedése után, mikor már jó a huzat, a bukójáraton áthaladó füstgáz a hőjének jelentős részét még kiáramlás előtt át tudja adni a járat falainak. Ezt a nehézséget hidalják át a 3.2. ábrán bemutatott kétjáratú kályhatípussal, amelynek két füstcsőbekötése van. A felső füstcső a felfűtés, az alsó füstcső pedig az üzemelés idejére biztosítja a megfelelő légáramlás feltételeit. A kettős füstcsöves kályhák füstcsövei-
be elzárószerkezeteket kell beépíteni a kívánt üzemmód beállítására.
A kétjáratú kályhák hamutér nélkül és hamutérrel egyaránt megépíthetők. Általában fa- vagy vegyes tüzelésre alkalmasak.
Előnyük, hogy viszonylag könnyen megépíthetők, huzatigényük - különösen kettős füstcső alkalmazása esetén - nem számottevő: alsó füstcsőcsatlakozással 4,00...6,00 m, alternatívval pedig 3,00...4,00 m magas kémény szükséges. Ennek megfelelően alacsony lakóépületekben és hétvégi házakban is megépíthetők. Ennek a kályhatípusnak valamivel lassúbb a felfűtése és kevésbé intenzív a hőleadása, viszont valamivel jobb a hőtárolása, mint az egyjáratú kályháknak. A kétjáratú cserépkályhák fűtési hatásfoka 55...65% közötti.
Háromjáratú cserépkályhák
A háromjáratú cserépkályhákban a tűz-térhez csatlakozó első füstjárathoz, amely a kályha legfelső részéig, egészen a takarásig vezet, bukó füstjárat csatlakozik, majd ehhez a második járathoz, alsó átégővel, emelkedő függőleges járat kapcsolódik, amely a füst-csövön át már közvetlenül a kéménybe vezeti a füstgázokat. Az első járatban a magas hőmérsékletű füstgázok haladási sebességét rendszerint terelőlapokkal csökkentik, ami javítja azok hőleadását.
48
a) b)
A háromjáratú kályhák már általában hamutérrel készülnek (3.3. ábra) és fa-, vagy szén-, vagy vegyes tüzelésűek. Az égési levegőt bevezető szabályozható nyílás lehetőleg a hamutérajtón legyen. A tűzteret a hamutértől elválasztó rostély és a tüzelőajtó alsó széle közötti magasságkülönbséget a tüzeléstől függően kell megválasztani. A széntüzelésű kályhákban mélyebb a tűztér, a magassági különbség elérheti a 10... 12 cm-t is, míg fatüzelés esetén elegendő a 2...3 cm-es magasságkülönbség.
A kályhatípus szükséges kéménymagassága 6,00...8,00 m. A háromjáratú kályhák fűtési hatásfoka 60...70% közötti.
A (3.3 ábrán bemutatott) háromjáratú cserépkályha ülő- és támaszpadkával
3.3. ábra. Háromjáratú cserépkályha a), b) függőleges; c)...f) vízszintes metszet; I tűztér; 2 tűztérajtó; 3 biztonsági átégő; 4 felégő; 5 tűzrács; 6 füstkamra (első járat); 7 átégő; 8 füstjárat; 9 alsó átégő; 10 tűzfal; II hamutér; 12 hamutérajtó; 13 talpazatifal; 14 tisztítónyílás; 15 tölcséres kiképzés; 16 kitöltőanyag; 17 terelőlap; 18 füstcső; 19 kettős falú kályhacsempe fal; 20 szegő; 21 takarás csempével; 22 kémény; 23 járatvonal iránya
49 d) e) f)
Négyjáratú külső fűtésű cserépkályha falazott padkával 12 1 17
3.4. ábra. Négyjáratú cserépkályha a), b) függőleges; c)...e) vízszintes metszet; (A...C a füst útja) 1 tűztér; 2 tűzrács; 3 tűz-térajtó; 4 hamutér (hamuládával); 5 hamutérajtó levegőszabályozóval; 6 felégő; 7 első és második füstjárat; 8 átégő; 9 bukó- (harmadik) járat; 10 a járat iránya; 11 emelkedő-(negyedik) járat; 12 tűztérfal; 13 hamutérfal; 14 takarólap; 15 füstjárattal; 16 utóbélelés; 17 csempefal; 18 tisztítódugó; 19 szegő; 20 füstcső; 21 talpazat; 22 biztonsági átégő
A 3.5. ábrán bemutatott négyjáratú cserépkályha oldalpadkával
Négyjáratú cserépkályhák
A cserépkályhában a négy járat már többféleképpen rendezhető el, ezek közül kétféle elrendezés vált általánossá:
- Kevésbé használatos az olyan elrendezés, amikor a tűztértől a takarásig, a kályha teljes szélességében és az ajtók feletti oldalon elhelyezkedő első járat felül két átégőn át két (iker) bukóaknához csatlakozik; ezek között van a negyedik, az emelkedő akna, amely a füstcsövön át már a kéményhez csatlakozik;
50
a) b)
c) d) e)
3.5. ábra. Négyjáratú cserépkályha soros füstjáratokkal a), b) függőleges; c)...f) vízszintes metszet; 1 tűztér; 2 tűzrács; 3 hamutér; 4 felégő; 5 füstkamra; 6 takarás; 7 fekvő átégő; 8 biztonsági átégő; 9 terelő; 10 átégő; 11 fölfűtő füstcső csatlakozása; 12 fekvő füstjárat; 13 alsó csatlakozás; 14 füstjárat; 15 tűztérfal; 16 csempefal; 17 tisztítódugó; 18 másoddugó; 19 tisztító- (hamu-) ajtó; 20 hamuajtó; 21 tűztérajtó; 22 bélés; 23 rácsos ajtó; 24 kémény; 25 díszítőcsempe
- Elterjedtebb a 3.4. ábrán látható elrendezés, amikor a tűztér tetején levő két felégőn át kerülnek be a füstgázok az ugyancsak ikerelrendezésű első és második járatba, majd ezekből két be-égőn át az emelkedő járatok között elhelyezett harmadik bukójáratba, azután a negyedik, emelkedő járatba.
Ezen a két általánosan ismert elrendezésen kívül az ún. soros elrendezést is alkalmazzák, amelynek példája a 3.5. ábrán látható. Ebben az esetben egymás mellé kerülnek az emelkedő és bukóaknák, és a négy járatból adódóan a kályha kéménycsatlakozása alul van. Ennek a változatnak az előző kettőnél jóval nagyobb a huzatigénye.
51
b) a)
e)
d)
c)
Ötjáratú cserépkályha kapcsolt (fém) konvekciós hőleadó lemezzel.
3.6. ábra. Ötjáratú cserépkályha a)...f) metszetek; 1 tűztér; 2 tűzrács; 3 hamutér; 4 felégő; 5 tűztérajtó; 6 hamutérajtó; 7 első füstjárat; 8 bukó füstjárat; 9 átégő; lOtisztrtódugó; 11 járatkapcsolás; 12 füstcső; 13 légtér; 14 láb; 15 tartószerkezet; 16 csempefal; 17 párkány; 18 aláfalazás; 19 tűztér-fal; 20 ragasztóhabarcs réteg; 21 takarás; 22 bélésfal
A négyjáratos kályhának bármilyen változatát építjük is meg, a harmadik járat átégőjének közelében célszerű elzárószerkezetes kéménycsatlakozást kialakítani, amely elsősorban felfíitéskor lényeges. Amint a kályhatest és a kémény már megfelelően nagy hőmérsékletű, akkor ezt a csatlakozást el kell zárni, hogy a füstgázok csak valamennyi járat érintésével távozhassanak a kályhából.
Más a háromjáratú kályháknál is célszerű, de a négyjáratú kályháknál mindenképpen szükséges biztonsági átégő-ket kialakítani.
Az általánosan ismert elrendezésű négyjáratos kályhák üzemeléséhez 6,00...8,00 m magas kémény szükséges. A soros elrendezésű kályhák huzatigénye nagyobb, így azokhoz legalább 7,00... 10,00 m magas kéményt kell építeni.
A négyjáratú kályhák fűtőteljesítmé-nye 60...72% közötti.
e)
Ötjáratú cserépkályhák Az ötjáratú cserépkályhák belső járatainak elrendezése a 3.6. ábrán látható, és az eddigiek után nem igényel részletesebb ismertetést. Így csak azokkal az eltérésekkel foglalkozunk, amelyekben az ötjáratú kályhák különböznek a kevesebb járatúaktól.
A 2...5 járat körülveszi a tűzteret, így a kályha két oldalsó részét inkább a füstgázok, mint a tűz melegítik fel. Az öt járat függőleges emelkedő és bukóaknái folytán a füstcső a kályha felső részéhez csatlakozik.
Az ötjáratú kályháknak viszonylag nagy a huzatigénye, így 6,00...10,00 m magas kéményt kell építeni.
Az ötjáratú kályhák fűtési hatásfoka 60...75% közötti.
52
b) a)
f)
c) d)
Függőleges és vízszintes járatú cserépkályhák
Az eddig tárgyalt cserépkályhák mind függőleges járatúak voltak. Az ebben a pontban tárgyalt kályhák felépítése hasonló, de járataik között vízszintes elhelyezésűek is vannak. Ezért ezeket kombinált füstjáratú cserépkályháknak is nevezik,
A 3.7. ábrán egyszerűbb, a 3.8. ábrán lényegesen összetettebb kombinált füstjárat-kiképzésű kályha látható. Ezeknek a kályháknak csak a füstjáratkiképzése tér el a korábban tárgyalt kályhák felépítésétől. Minden más részletükben azonosak azokkal.
A kombinált füstjáratú kályhák előnye, hogy többféleképpen megépíthetők, testesek, nagy fűtőfelületűek, akár sütővel is összeépíthetők.
Az egyszerűbb felépítésű kombinált füstjárat-kiképzésű kályhákhoz 5,00... 7,00 m magas, az összetettebb típusokhoz 8,00... 16,00 m magas kémény szükséges.
Többek között a füstjáratok bonyolult kapcsolataitól is függ a kályhák fűtési hatásfoka. Ennek megfelelően az egyszerűbb kombinált füstjárat-kiképzésű cserépkályhák fűtési hatásfoka 60...70%, az összetettebb változatoké 65...75% közötti.
Kombinált járatú hagyományos cserépkályha kiemelten magas fekvő és álló járatokkal, felső kéménykapcsolattal.
180... 200 °C
3.7. ábra. Függőleges-vízszintes járatú cserépkályha a), b) függőleges; c), d) vízszintes metszet; 1 tűztér; 2 tűztérajtó; 3 tűztérfal; 4 csempefal; 5 bukó füstjárat; 6 emelkedő füstjárat; 7 biztonsági átégő; 8 fekvő füstjárat; 9 átégő; 10 tisztítónyílás; 11 korom; 12 füstkamra; 13 hamutér; 14 bélésfal; 15 tűzrács; 16 füstcső
1 3 4 5
14 8 4 9
d) 53
b) a)
c)
a)
3.8. ábra. Függőleges-vízszintes-függőleges járatú cserépkályha a), b) függőleges; c)...f) vízszintes metszet; (A...K a füst útja); 1 tűztér; 2 tűztérajtó; 3 tűz-rács; 4 hamutér; 5 beégő; 6 alsó függőleges; 7 fekvő; 8 felső függőleges füstjárat; 9 átégő; 10füstcső; 11 korom; 12 tűztérfal; 13 járatfal; 14 bélés
Fekvő járatú cserépkályha kiemelt padkafalra ültetve
d)
b)
3.9. ábra. Fekvő járatú, fatüzelésű cserépkályha a), b) függőleges, c)...f) vízszintes metszet; 1 tűztér; 2 tűztérajtó; 3 tűzlap; 4 tűztérfal; 5 beégő; 6 füstjáratfal; 7 fekvő füstjárat; 8 bélésfal; 9 átégő; 10 tűzgátló lap; 11 füstcső; 12 köpenyfal; 13 légfűtő járatok f)
c)
d) f)
c)
e)
a) b)
e)
Fekvő járatú cserépkályhák A szinte kizárólag fatüzelésre épített fekvő járatú cserépkályhák annyiban különböznek az előzőektől, hogy ezekben a tűztér mögötti résztől eltekintve kizárólag fekvő füstjáratok vannak. A vízszintes füstjáratok spirálvonal mentén helyezkednek el, átégőkkel és felégőkkel kapcsolódva egymáshoz, mint ahogy az a 3.9. ábrán látható.
Az ilyen típusú kályhához szükséges kéménymagasság 5,00...6,00 m. A típus fűtési teljesítménye 60...70% közötti.
3.10. ábra. Alsó égésű cserépkályha kiemelt talpazattal a) nézetrajz; b), c) függőleges, d)...f) vízszintes metszet; 1 töltőkosár; 2 tűztér; 3 tűz-rács; 4 leégők; 5 biztonsági átégő; 6 füstjárat; 7 tűztérfal; 8 tűzkosár fala; 9 takarólap; 10 járatfal; 11 átégő; 12 bukóátégő; 13 korom; 14 bélésfal; 15 samott takarófal; 16 aláfalazás; 17 talpazatperem; 18 csempefal; 19 láb; 20 párkány; 21 égéstermék-kivezető; 22 töltőajtó; 23 tüzelőajtó; 24 hamuajtó; 25 levegőszabályozó
3.2. Töltő rendszerű cserépkályhák A töltő rendszerű cserépkályhák felépítése csaknem azonos az eddig tárgyalt cserépkályhákéval.
Az eltérés az ajtók számában és a tűztér közvetlen környezetének kialakításában van. Az ilyen típusú kályhákon ugyanis három ajtó van; a már ismert tűztérajtón és hamuzóajtón kívül a harmadik ajtón lehet a tüzelőanyagot a tűztérbe tölteni. A tűztérben a folyamatos égés miatt rendkívül nagy a hőmérséklet, így a tűztér falait a többi kályhatípusénál gondosabban kell megépíteni, de kialakításuk függ a kályha égési rendszerétől is (erre az egyes típusok leírásánál még visszatérünk).
A töltő rendszerű cserépkályhákat más néven folytonégő kályháknak is szokták nevezni, ami abból ered, hogy ezek alkalmasak arra, hogy a tüzelőanyag rendszeres betöltésével és a keletkezett hamu rendszeres ürítésével ősztől tavaszig folyamatosan üzemeljenek. Annak ellenére, hogy ez számos előnnyel jár, nem gyakran építenek töltő rendszerű kályhákat.
A töltő rendszerű kályhák építése nagyobb gondosságot igényel ugyan, de élettartamuk, tisztítási-átrakási periódusuk lényegesen hosszabb az időszakos tüzelésű kályhákénál.
Mindezeken túl üzemeltetésük nagyon gazdaságos, jól kialakított változataik a 80%-os fűtési hatásfokot is elérhetik.
Az előbbiek ismeretében nehéz megérteni, hogy alkalmazásuk miért nem terjed szélesebb körben.
Alsó égésű, széntüzelésű cserépkályhák
Az alsó égésű, széntüzelésű cserépkályhákban a tüzelőanyag a rostélyon, ül. közvetlenül a rostély felett ég. Az égés során keletkező füstgázok a tűztér két oldalán levő átégőkön át kerülnek a kályhatest kétoldali függőleges füstjárataiba. Innen tetőátégőkön jutnak tovább egy közös bukójáratba, majd pedig egy alsó átégőn át az utolsó felmenő járatba, végül a füstcsövön át a kéménybe. Ez a folyamat a 3.10. ábrán is követhető. Az ábrán az is látható, hogy
22
23
24
a)
55
b) c)
f) e) d)
23 21 29 22 21 28
Külső fűtésű, lépcsőzetes tagolású cserépkályha, csempeburkolatú padkával.
3.11. ábra. Felső égésű cserépkályha a), b) függőleges, c)...f) vízszintes metszet; (A...F a füst útja); 1 füstjárat; 2 fekvő tűzrács; 3 álló tűzrács; 4 hamu-zó; 5 beégő; 6 bukó füstjárat; 7 átégő; 8 tűztérfal; 9 takarólap; 10 bélésfal; 11 járatfal; 12 járattakarás; 13 aláfalazás; 14 tisztítónyílás dugóval; 15 korom; 16 biztonsági átégő; 17 töltőajtó; 18 tüzelőajtó; 19 hamuzóajtó; 20 levegőztető; 21 kombinált füstjárat; 22 takarás; 23 füstcső; 24 csempefal; 25 aljlemez; 26 láb; 27 légtér; 28 párkány; 29 borítóburkolat
f) a rendkívül nagy hőmérsékletű tűztér és a hozzá csatlakozó két füstjárat falát fokozottan bélelni kell. Ezért a tűzterét, valamint az említett két füstjáratot teljes magasságáig hőálló samott-téglá-ból együtt kell falazni. A tűztéri fal min. 65 mm, a füstjáratok falai pedig min. 40 mm vastagok, és mindegyiket sa-motttliszt habarccsal kell falazni. A samott-tégla falazatok mögött elhelyezkedő palástfal közeinek kitöltésére már agyaghabarcsot is alkalmazhatunk.
A tűztér rostélyát mintegy 8... 12 cm-rel mélyebbre kell helyezni a tüzelőajtó alsó szélénél. A tűztér két oldalán a beégők magassága nem lehet nagyobb, mint a tüzelőajtó magasságának fele vagy kétharmada. A kályha töltőajtaját a tűztér legmagasabb pontján kell elhe-
56
e)
c) d)
lyezni. Ugyancsak ilyen magasan kell elhelyezni a tűztér biztonsági átégőjét is, a tűztér valamelyik oldalán. A biztonsági átégőnek különösen a kályha feltöltésekor nagy a jelentősége.
Az égési levegőt szabályozó nyílás elsősorban a hamuzóajtón legyen, de lehet hasonló a tüzelőajtón is, mert ezekkel az égés nagymértékben szabályoz-hatóvá válik.
Az alsó égésű, széntüzelésű cserépkályhák üzemeléséhez szükséges kéménymagasság 6,00...8,00 m. A kályhatípus megfelelő üzemeltetésével elérhető fűtési hatásfok 70...80%.
Felső égésű, széntüzelésű cserépkályhák
Ez a kályhatípus külső megjelenésében semmiben sem különbözik az előző pontban tárgyalttól, csak belső kialakítása más. Itt a tűztérbe betöltött tüzelőanyag felső része ég, és a tűztér felső szélén kétoldalt helyezkednek el azok a beégők, amelyeken át a füstgáz a tűztér kétoldali bukójárataiba, majd onnan egy-egy emelkedő járaton át a tűztér fölötti járatrendszerbe jut. Az ilyen típusú kályhák felépítése a 3.11. ábrán látható.
A felső égésű töltőkályhák esetében fokozottan kell ügyelni arra, hogy a tűztér két oldalán levő beégők alsó síkja semmiképpen ne legyen alacsonyabban, mint a töltőajtó közepe, mert a töltéskor nem kerülhet tüzelőanyag a füstjáratokba. Ugyancsak lényeges, hogy a tűztér beégőit nem szabad az ajtó felőli járatokon elhelyezni, mert akkor töltéskor a keletkező füstgázok nem a füstjáratokba, hanem a töltőajtón át a légtérbe ömlenek. Lényeges a tűztér-nek és nyílásainak az arányrendszere is; a töltőajtó felső széle és a tűztér fedése közötti távolság a tűztér falában elhelyezett beégők magasságával azonos, de semmiképp sem kisebb a beégők magasságának kétharmadánál; a töltőajtó alsó széle és a rostély közötti távolság körülbelül a tűztér teljes magasságának kétharmada; a tüzelőajtó alsó éle és a fekvő rostély között 6...10 cm legyen a távolság, ez egyesített ajtó esetén max. 4 cm-re csökkenhet.
A kályhába be kell építeni a tűztér alját képező vízszintes rostély síkjára
Sarokcserépkályha közvetlenül kapcsolva a térelválasztóként (is) épült kéménytesthez
közel merőlegesen egy kiemelhető álló rostélyt is, amelyet a rostélyon fennakadt salak eltávolításakor ki lehet emelni a helyéről.
A füstjáratokat a felső égésű töltőkályhák esetében az alsó égésűénél valamivel kisebb hőmérsékletű füstgáz melegíti fel. Ebből adódóan a füstjáratok falai agyagtéglából is lehetnek, és cseréppel is bélelhetők. A tűztér falait azonban változatlanul min. 65 mm vastag samott-téglából kell készíteni, sa-motthabarcsba falazva és a kályha hátsó falánál agyaghabarccsal a köpenyfalhoz ragasztva. A tűzterét 40 mm vastag samott-téglával is le lehet fedni.
A felső égésű, széntüzelésű kályhákhoz 6,00... 10,00 m magasságú kéményt kell építeni. Fűtési hatásfokuk 70...80% közötti.
Folytonégő termokoksz-cserépkályhák
Lényegében ez a kályhatípus is az alsó égésű, széntüzelésű cserépkályhák csoportjába tartozik, azzal a különbséggel, hogy kizárólag koksz eltüzelésére alkalmas. A koksz folyamatos égése során keletkező rendkívül magas hőmérséklet miatt különleges tűztérkiképzést
igényel. Rendszerint erre a célra készített öntöttvas tűzkosarat építenek be a kályhába, amely tűztérmagasságú, és kívülről mozgatható rostélyt foglal magában. A három ajtót a tűzkosártól függetlenül építik be a kályha köpenyfalába.
A tűztér kiképzéséhez szükséges öntöttvas és samottgyártmányok a hatvanas évek óta nincsenek kereskedelmi forgalomban, így ennek a típusnak részletesebb bemutatását nem tartjuk szükségesnek (3.12. ábra).
3.12. ábra. Széntüzelésű, elemeiben falazott kályha tűzteres és kapcsolt füstjárata. A hőtágulásból adódó intenzív mozgások miatt a tűzterét tanácsos (rugalmas) acélszalaggal övszerűen átkötni, mert így a tűztér, ezáltal az egész kályha élettartama megsokszorozódhat
57
Külső fűtésű, gázüzemelésű cserépkályha kétszintes lakás nappalijában
3.3. Gáztüzelésű cserépkályhák A gázüzemű cserépkályha tűzterében erre a célra kialakított, földgázzal vagy városi gázzal működő gázégő állítja elő azt a hőenergiát, amely a kályha köpenyfalát átmelegíti.
Tűztere nem igényel különleges kialakítást. Füstjáratai leginkább a fekvőjáratú cserépkályhák belső elrendezéséhez hasonlítanak.
A gázüzemű cserépkályhák építésekor vagy átépítésekor a következő néhány probléma megoldására komoly figyelmet kell fordítani:
- A gázüzemű cserépkályhák füst-járatait csak fekvő rendszerűre szabad kiképezni, a járatok felfelé emelkedve lehetnek lépcsős kialakításúak is, de bukójárat és holttér nem alakulhat ki a járatokban, mert robbanásveszélyes.
6 7 5-
1 2 3
14
a) 3.13. ábra. Gázüzemű, egy légjáratú cserépkályha a)...d) metszetek; 1 tűztér; 2 gázégő; 3 automatikus berendezés; 4 tűztérfal; 5 takarólap; 6 terelőlap; 7 légjárat; 8 borítófal; 9 hasadó-nyíló felület; 10 füstcső; 11 deflektor; 12 csempefal; 13 kémény; 14 csempefal; 15 oldható kötés
7 6 12
c) 1 4 12 d)
3.14. ábra. Gázüzemű, zárt égésterű légfűtő cserépkályha üzemi metszete
- A tűztér falai lehetőleg 40 mm vastag samottlapokból készüljenek, agyaghabarcsba ágyazva.
- A bélelés a gázüzemű cserépkályhákban csak a terelőlapokat tartja; ezt, valamint a csempelapok bélelését gondosan, gáztömör kivitelben kell elkészíteni jó minőségű agyaghabarcs felhasználásával.
- A gázüzemű cserépkályhák takarását egy réteg cseréppel vagy csempével úgy kell elkészíteni, hogy az a kályha hasadó-nyíló felületeként működjék.
- A kályha füstcsövét a legfelső füstjárat végén kell elhelyezni, és olyan def-lektorral felszerelni, amely biztonsági okokból megakadályozza a túl erős huzat kialakulását, a visszafelé áramló levegő bejutását a füstjáratokba. Ugyanis mindkettő eloltaná a gázégőt. A deflektor ugyanakkor robbanás esetén biztonsági szelepként is működik.
A tűzterét csak különleges gázégőkkel szabad fűteni. A beépítést a tervezés időszakában a területileg illetékes gázszolgáltató képviselőjével egyeztetni kell, mert a gázüzemű cserépkályha létesítése engedélyköteles.
A gázüzemű cserépkályha építését megelőzően azt a kéményt, amelybe be kívánjuk kötni, tüzeléstechnikai szakemberrel véleményeztetni kell, mert csak megfelelő minőségű és magasságú kémény esetén szabad a kályhát üzemeltetni.
Jó megoldás, ha a kéményt Wester-form vagy azbesztcement csővel kibéleljük. Meglevő kéményeket is ki lehet bélelni, ha ezt a kémény elhúzásai és állandó keresztmetszete lehetővé teszi. Ügyelni kell arra, hogy főleg bélelt kémények esetében a füstgázból a kémény-
58
b)
15
7
-12
b)
4 3 2 12
3.15. ábra. Gázüzemű, kettős (iker) légterű cserépkályha a)...d) metszetek, jelölése a 3.13. ábra szerint
ben kicsapódó kondenzvizet felfogjuk és elvezessük.
A gázüzemű cserépkályha egyszerű változata a 3.13. ábrán látható. Ha nagyobb kályhát kell építeni, járatrendszere megkettőzhető (3.14. ábra). Csak 5,00 m2-nél kisebb fűtőfelületű gázüzemű kályhát szabad építeni. Ha ennél nagyobb fűtőfelületre van szükség, úgy ikercserépkályhát kell építeni, két égővel és két kéménnyel.
Végezetül hangsúlyozni kell, hogy minden olyan helyen, ahol folyamatos fűtésre van szükség, és földgáz vagy városi gáz rendelkezésre is áll, a leggazdaságosabban a gázüzemű cserépkályhával lehet fűteni (PB-gázzal gázüzemű cserépkályhát tilos üzemeltetni, mert életveszélyes!).
A gázüzemű cserépkályhák fűtési hatásfoka 80...85% (3.15...3.19. ábra).
3.16. ábra. Cserépkályhatestbe épített-felső bordás hőleadóval
zárt égésterű - gázégő
59
a)
c)
8 5 6
1
3.18. ábra. Gázüzemű légfűtő cserépkályha
3.17. ábra. Gázüzemű cserépkályhabetét metszete 1 égőrács; 2 égőtér (tűztér); 3 biztonsági szelep; 4 elektromos gyújtópatron; 5 nyitható (látszó) rácsozat; 6 hőcserélő bordázat; 7 a magas hőmérsékletű gáz útja - hő-leadáshoz; 8 tűztérszekrény; 9 kondenzációs tér; 10 kémlelő- (és tisztító)ajtó; 11 füstcsőcsatlakozó csonk
3.19. ábra. Hősugárzó betétes gázüzemű cserépkályha röntgenrajza. (Ezt a típust lakóhelyiségben tilos alkalmazni!) Alkalmas kiállítótermek, műtermek, várók fűtésére
3.4. Elektromos üzemű cserépkályhák
Az elektromos fűtőtestekkel üzemelő cserépkályháknak számos előnyük van: tiszták, higiénikusak, könnyen szabályozhatók, jól automatizálhatok, nem kell hozzájuk kémény, az időnkénti fűtőbetétcserén kívül alig igényelnek karbantartást, korszerű változataikkal közel 100%-os fűtési hatásfok érhető el. Mindezek ellenére jelentős hátrányuk, hogy a mai energiaárak miatt üzemeltetésük költségesebb, mint bármely más cserépkályhatípusé. Mivel energiaigényesek, az áramszolgáltató vállalatok a területükön sok helyütt nem
3.20. ábra. Időszakos tüzelésű cserépkályha elektromos fűtőbetéttel 1 fűtőszál; 2 automatika; 3 elektromos csatlakozó; 4 szobatermosztát; 5 tűztér; 6 kályhatest fűtőfelülete; 7 helyreállított takarás; 8 ki-falazás; 9 kémény
is engedélyezik üzemeltetésüket, csak rendkívül indokolt esetben vagy jelentős hálózatfejlesztési hozzájárulás fejében. Mégis mindenképpen célszerű az elektromos üzemű cserépkályhák változatait megismerni, mert adódhatnak esetek, amikor semmilyen más fűtési mód nem alkalmazható.
60
3.21. ábra. Cserépkályha elektromos fűtőfelülete 1 fűtőszál; 2 csempefal; 3 elektromos csatlakozó; 4 termosztát; 5 kiemelt talpazat
Elektromos üzemű konvekciós cserépkályha (működési elvét lásd: 3.24. ábra)
3.23. ábra. Hőtárolós cserépkályha padkával
3.24. ábra. Elektromos üzemű konvekciós fűtőtest a) nézet; b) metszet; c) alaprajz; 1 fűtőszálak; 2 burkolat; 3 fűtőfej; 4 vezeték; 5 főkapcsoló; 6 termosztát; 7 konvekciós tér; 8 hőszigetelés; 9 főfal; 10 csempefal; 11 bélés; 12 állvány; 13 légterelő
3.22. ábra. Kényszeráramoltatású, elektromos fűtésű hőtároló cserépkályha 1 hőtároló test; 2 fűtőbetét; 3 csatlakozófej; 4 elektromos csatlakozódoboz; 5 elektromos csatlakozóvezeték; 6 ventilátor; 7 belső légjárat; 8 hőszigetelő réteg; 9 külső légjárat; 10 terelőlap; 11 termosztát; 12 kályhacsempe burkolati fal; 13 szellőző; 14 nyitható zsalus rácsozat; 15 áttört talpazat; 16 padka; 17 légtér
Hőtároló cserépkályhák
Lényegében szinte bármilyen meglevő cserépkályha átalakítható, ill. átállítható elektromos üzeműre. A 3.20. ábrán látható meglevő kályhatestet nem rakták át, csak a tűzterét tisztították ki. Az előző üzemelési mód következtében keletkezett tágulási hézagokat kitöl-
5 6 4
2
a) b)
61
c)
4 3 2
1
5
Légfűtő (külső üzemű) cserépkályha elektromos (kiegészítő vagy) időszakos üzemű kétoldali szárnypadkatámlákkal
3.25. ábra. Elektromos üzemű kályha; csempeburkolatú fali fűtőkészülék
törték fugázóanyaggal, a füstcső lég-tömör kifalazásával megszüntették a kéménybekötést azért, hogy az elektromos fűtőtesttel létrehozott hőenergia ne távozhasson a kéményen át. Ez a cserépkályha már azért is hőtároló, mert gyakran kedvezményes árú éjszakai árammal fűtik, és a kályhatest által tárolt hőenergiát a nap folyamán fokozatosan adja le.
Célszerűbb azonban kifejezetten elektromos üzemre tervezett hőtároló cserépkályhát építeni, mert akkor a célnak megfelelő kialakítással a fűtés gazdaságosabbá tehető.
Az elektromos üzemű hőtároló cserépkályhák két alapvető változatát építik:
A 3.21. ábra szerinti változatot sugárzó burkolatú elektromos üzemű cserépkályhának is nevezik. Lényege, hogy
3.26. ábra. Kerámialap burkolatú, elektromos üzemű fali fűtőkészülék
a nagy hőtároló képességű kályhatestet éjszakai árammal felfűtik, majd az így felmelegített kályhatest fokozatosan adja át a hőt a fűteni kívánt térnek. Az akkumuláló kályhatest nagy térfogatsúlyú betételemekből készül, amelyek anyaga vagy magnezit idomtégla, ritkább esetben falazat, vagy ömlesztett, gömbölyű élű kőzet. A hőakkumuláló közeg felfűtése automatizálható, de a kályha hőleadása utólag nem befolyásolható, nem szabályozható. Az ilyen kályhák teljesítménye minden esetben a felhalmozott energiától függ. Előnyük, hogy a kályhatest gyenge hőszigetelő és jó hővezető képességű köpenyfala miatt a hőleadás egyenletes. Az ilyen kályha nem igényel kéményt, nem kell a tüzelésével bajlódni, higiénikus, esztétikai hatása mégis azonos lehet sok szilárd tüzelésű cserépkályháéval.
Az elektromos üzemű hőtároló cserépkályhák 3.22. ábrán bemutatott másik változata is nagy térfogatsúlyú, jó hőtároló képességű akkumuláló közegre épül, de a körülötte levő légtérben kialakuló konvekciós légáramlás szabályozásával, kényszeráramoltatásával a kályha hőleadása szabályozható. Ez a változat lényegében egyesíti magában a hőtároló és a következő pontban ismertetett elektromos üzemű konvekciós cserépkályhák kedvező üzemelési tulajdonságait.
A szoba megfelelő helyén elhelyezett termosztáttal a kényszeráramoltató ventilátor mindig a szükséges mértékben üzemeltethető, így a fűtött tér hőmérséklete a kívántra állítható be.
Konvekciós cserépkályhák
A kályhák hőleadásához szükséges közvetítő közeg a levegő, amelyet a fűtőtest körül vagy szabadon hagyunk áramolni, vagy (pl. ventilátorral) szabályozzuk áramlását.
A 3.24. ábrán bemutatott kályha esetében a csempefalazat mögötti elektromos fűtőtesteket úgy helyezték el, hogy a körülöttük áramló levegőt fel tudják fűteni. Az így felmelegedett levegő az esetleg szabályozható légterelőn át a fűtendő térbe ömlik, és helyére beáramlik a lehűlt levegő a kályhatest lábazati részén levő nyílásokon. Ezt a folyamatot csak a levegő áramlási útjába tett szabályozható zsaluval lehet befolyásolni (3.25...3.26. ábra).
62
3.5. Konvekciós hőleadású légfűtő cserépkályhák
A szilárd tüzelésű cserépkályhák legkorszerűbb típusai a konvekciós hőleadású cserépkályhák. Ezek alapvetően eltérnek a hagyományos üzemelésű cserépkályháktól, mivel köpenyfaluk felmelegszik ugyan, de fűtési teljesítményük elenyésző ahhoz a légfűtéshez képest, amelyet a kályhában elhelyezett fűtőbetét és a köpenyfal közötti légrésben áramló levegő hoz létre.
Ez a kályhatípus Nyugat-Európában csaknem kiszorította már a hagyományos építésű cserépkályhákat. Ennek a jó hatásfokon kívül az is magyarázata, hogy a fűtőbetétet gyárban állítják elő, ezenkívül fokozottan hőálló anyagokból készül, és így a hőmozgásokra kevésbé érzékeny, a körülötte levő köpenyfal egyszerűbben megépíthető, és a közvetett hőhatás folytán a kályhák hosszabb élettartamúak.
3.27. ábra. Korszerű fűtőbetétes légfűtő cserépkályha 1 tűztér; 2 acéllemez hátfal; 3 takarófal; 4 konvekciós lemezborda; 5 tűzrács; 6 samott tűztérfal; 7 hamutér; 8 fenékfal; 9 légtér; 10 légutak; 11 tartószerkezet; 12 talpazati rész; 13 légzáró fal; 14 hőcserélő; 15 hőcső; 16 szellőzőcsempe; 17 sík takarócsempe; 18 szegő; 19 szegő sarokcsempe; 20 alsó párkány; 21 sarok; 22 falcsempe; 23 állítható zsalus légterelő; 24 főfal; 25 kémény; 26 padka
A fűtőbetét füstgázhasznosító elemekkel is kiegészíthető. Ebben az esetben nemcsak a hőleadó felület nagysága növekszik, hanem az is megvalósítható, hogy a fűtőbetét vagy tűztérbetét és a füstgázhasznosító elem ne azonos helyiségben, sőt ne azonos szinten legyen. Ezáltal elérhető, hogy egy helyről, esetleg egy alárendeltebb helyiségből tüzelve több helyiséget is fűtsünk kedvező esztétikai hatású cserépkályhával (3.27. ábra).
A működési elvből következik, hogy ezeknél a kályháknál lényeges a tűztérbetét hőleadó felülete és az azt körülvevő légtér kialakítása. A tűztérbetét hőleadó felületét konvekciós bordákkal,
Korszerű fűtőbetétes cserépkályha faanyagú padkával (metszetét lásd: 3.27 ábra)
lemezekkel lehet növelni. Ebben az esetben a tűztérbetétet körülvevő köpenyfal és a tűztérbetét közötti távolságot a bordák méretei határozzák meg. Akkor jó a légáramlás, ha a konvekciós lemezek, ill. bordák és a köpenyfal belső síkja közötti távolság 2...6 cm. Ha nincsenek konvekciós bordák a tűztérbeté-ten, akkor az említett távolság 6...8 cm.
A tűztérbetétet kétféle módon lehet a cserépkályhába beépíteni. Az egyik esetben a végleges helyére elhelyezett tűztérbetét köre építik a köpenyfalat, a másik esetben a köpenyfalat úgy építik meg, hogy a tűztérbetét utólag elhelyezhető legyen benne. Ez a második megoldás pontosabb kivitelezést igényel, különösen a füstcsőcsatlakoztatás megoldásánál. A kályha átszellőzőnyílásának akkorának kell lennie, hogy a tűztérbetét beférjen rajta, és javítás vagy csere esetén a köpenyfal elbontása nélkül kiemelhető legyen.
63
19 18-17
19 22 23
21
20-
26
25
18 24 16
17 14 9
15
14 13
5 3 2 1 6 5 7 8
9 10
4
11
12
3.29. ábra. Előre gyártott elemes cserépkályha „robbantott" rajza 1 acéllemez fűtőbetét; 2 keretváz; 3 beállított talpkeret; 4 huzatfokozó; 5 bélés; 6 díszítőburkolat; 7 fölső ajtókeret; 8 alsó ajtókeret; 9 talpelem; 10 záradék; 11 szellőzőlevegőző; 12 zárókeret; 13 díszítő-szorító borda; 14 szerelőborda; 15 díszítőkeret; 16 légfűtőrács; 17 záróelem
Előre gyártott elemekből épülő konvekciós légfűtő cserépkályhák
Az ipari háttér hiánya miatt hazánkban ez a kályhatípus nagyon ritkán fordul elő. Mégis meg kell említeni, mivel egyszerűen felépíthető, gazdaságos és jól üzemelő kályhaváltozat, így remélhető, hogy a későbbiekben nálunk is elterjed.
A 3.29. ábrán bemutatott kályha látszólagos bonyolultsága ellenére köny-nyen és gyorsan felépíthető. Az ilyen előre gyártott, kereskedelemben kapható kályhák fő elemei többféle változatban is készülnek, hogy ezekből a legmegfelelőbbet lehessen az adott helyen felépíteni. A típus tűztérbetételeme készülhet acéllemezből, öntöttvasból, bordázott vagy bordázatlan kivitelben. A kályha burkolata, köpenyfala kis és nagy elemekből egyaránt elkészíthető. Az ilyen kályhákkal elérhető fűtési hatásfok 80...85% (3.30...3.35. ábra).
3.28. ábra. Korszerű, komplett tűztérbetét füstgáz-hőhasznosítóval a) oldalsó, b) hátsó elhelyezés; 1 tűztérelem; 2 füstnyak; 3 csatlakozó füstcső; 4 hőcserélő; 5 füstcsőkönyök tisztítónyílással; 6 tágulási hüvely; 7 toldat; 8 keretállvány; 9 hamutér; 10 láb; 11 ajtókeret béléssel; 12 ajtó; 13 ételmelegítő állvány; 14 beépítőfül; 15 állítható zsalus légfűtőajtó
3.30. ábra. Előre gyártott elemes cserépkályha 1 tűztérbetét; 2 füstcső; 3 hőleadó (dob); 4 kémény; 5 épület fala; 6 konvekciós légfűtő tér; 7 első falelem; 8 oldalelem; 9 intenzív fűtő falelem; 10 takarólap, takaróelem; 11 padkaelem; 12 fűtőrács, állítható lamellával
64
3.31. ábra. íves záradékú kályhacsempe burkolati köpenyfal kiselemes előregyár-tása a) több elemsoros; b) két elemsoros
Előre gyártott elemes, fűtőbetétes csempekandalló fapadkával
3.32. ábra. A különböző alakzatú burko-lati falfelületek előre gyárthatóak kályha-csempékből
3.33. ábra. Előre gyártott falelemes légfűtő cserépkályha
3.34. ábra. Teljes felületen előre gyártott burkolati (U alakú) falelem kapcsolt lábakkal. Beépítése a tú'ztérbetét elhelyezése után lehetséges
3.35. ábra. A kályhacsempe burkolati fal előregyártásával a különböző méretű kerámiaelemek könnyebben sorolhatók, mint például falazásnál
65
Hagyományos építésű konvekciós légfűtő cserépkályhák
Az eddig elmondottakon túl ennek a kályhatípusnak az a lényege, hogy az előre gyártott tűztérbetétet hagyományos építésű kályhában helyezik el úgy, hogy a konvekciós áramlás a köpenyfal és a tűztérbetét fala között létrejöhessen.
A 3.36. ábrán bemutatott kályha olyan kombinált változat, amelyben a konvekciós légfűtést hagyományos hő-leadású kályharésszel egészítették ki, ugyanis a füstgázokat a füstjáratokon kivezetve lényegében hasznosították a
3.36. ábra. Cserépkályha fűtőbetéttel és falazott füstjárattal a) alaprajz; b)...d) metszetek; (A...F a füst útja); 1 tűztérbetételem; 2 tüzelőajtó; 3 égési levegő; 4 légtömör keret; 5 füstcső; 6 csappantyú; 7 konvekciós tér; 8 talpazati fal; 9 csempe köpenyfal; 10 szegőcsempe; 11 légterelő; 12 bukó füstjárat; 13 emelkedő füstjárat; 14 konvekciós járatfal; 15 elválasztó járatfal; 16 átégő; 17 bélésfal; 18 kémény
Hagyományos építésű konvekciós légfűtő cserépkályha falazott padkával
66 c) d)
még meglevő hőjét. Az ábrán látható kályha füstjáratai hagyományos falazó-téglából készültek. A nagyobb hőmérsékletű járatokat ezenkívül külön csempe köpenyfal veszi körül, míg a kisebb hőmérsékletű járatokat és a tűztérbetétet csak a kályhát borító bélelt csempe köpenyfal határolja. Ezeket a falazatokat a hőtágulásból adódó mozgások figyelembevételével kell kapcsolni, összeépíteni. A kályha légfűtő része a korábban leírtakkal azonos módon működik. A légáramlás szabályozására az alsó és felső nyílásokba légterelőket, áramlásszabályozókat szereltek.
Hagyományos építésű, füstgázhasznosítóval kombinált konvekciós légfűtő cserépkályhák
Ez a kályhatípus abban különbözik az előzőtől, hogy a füstgáz tűztérbetéthez csatlakozó füstgázhasznosítón halad át, mielőtt a kéménybe kerülne. Ezzel a megoldással jelentős mértékben növelni lehet a tűztérbetét hőleadó felületének nagyságát, sőt ez a megoldás azt is lehetővé teszi, hogy egy tűztérbetéttel a lakás több helyisége is fűthető legyen.
A füstgázhasznosító elemek anyaga általában egyszerű acéllemez, ül. közepes minőségű acélcső; hegesztett kivitelben készülnek.
10 12 18
3.37. ábra. Cserépkályha fűtőbetéttel és füstgáz-hőhasznosítóval a) metszet; b), c) alaprajzok; 1 tűztérbetét-elem; 2 konvekciós borda; 3 konvekciós tér; 4 tűztérajtó; 5 füstcsőcsonk; 6 csatlakozóhüvely; 7 hőhasznosító; 8 hőcső; 9 szekunder járat; 10füstcső; 11 tisztítónyílás; ^ c s a p pantyú; 13 szegőcsempe; 14 csempefal; 15 légfűtő nyílás; 16 zárólemez; 17 hőszigetelés; 18 zárócsempe; 19 tisztítódugó; 20 láb; 21 köpenyfalajtó; 22 kémény; 23 főfal
Hagyományos építésű, füstgázhasznosítóval kombinált konvekciós légfűtő cserépkályha padkával
A kályhatípus legegyszerűbb változatában, amely a 3.37. ábrán látható, közvetlenül az előző pontban bemutatott tűztérelem felett helyezték el a füstgázhasznosító elemet. Ezt a kettős építményt egyszerű építésű köpenyfal veszi körül, s ezen alul a levegő beáramlására, felül pedig a meleg levegő kiáramlására megfelelő nyílások vannak.
Két helyiség fűtésére alkalmas a 3.38. ábrán bemutatott kályha. Ebben az esetben az egyik helyiségben van a tűztér-betétes kályharész, a másik helyiségben a felépített köpenyfal mögött helyezkedik el a füstgázhasznosító elem. Egyebekben a kályha, ül. kályhák szerkezeti kialakítása azonos az előbbiekben ismertetett kályhatípusokéval.
Ez és a későbbiekben ismertetett változatok megépítése előtt meg kell tervezni és pontosan méretezni, hogy a fűtött helyiségek hőigényének mekkora hőteljesítményű tűztérelem, milyen hőmérsékletű füstgáz és milyen hőlea-dású füstgázhasznosító felel meg.
Az előbbihez hasonló a 3.39. ábrán bemutatott kályha is. A két példából jól látható, hogy túl a hőenergia 80...90%-os hasznosításán, esztétikailag is számos lehetőséget nyújt a tűztérbetétes cserépkályha és a füstgázhasznosító kombinációja.
67 c) a) 20
b)
10 14
3.38. ábra. Kéttestű cserépkályha fűtőbetéttel és hőhasznosítóval a) alaprajz; b) metszet; 1 tűztérbetételem; 2 tüzelőajtó; 3 hamuzóajtó; 4 füstcsőkönyök; 5 füstcsappantyú; 6 tisztítófedő; 7 füstcső; 8 díszrácsajtó; 9 légterelő; 10 csempe köpenyfal; 11 szegő; 12 konvekciós lemez; 13 hő-hasznosító; 14 konvekciós légtér; 15 keresztajtó; 16 tisztítónyílás; 17 talpazat; 18 szabad légtér; 19 kémény; 20 padka
3.39. ábra. Két helyiség fűtése cserépkályhával a) alaprajz; b) metszet; 1 fűtőbetételem; 2 konvekciós borda; 3 tüzelőajtó; 4 konvekciós tér; 5 díszajtó; 6 légterelő; 7 füstcsőkönyök; 8 tisztítónyílás; 9 csatlakozónyak; 10 első, 11 másodátkötés; 12 füstdob; 13 csempe köpenyfal; 14 szegő; 15 takarás; 16 padka; 17 talpazat; 18 állvány; 19 kémény
16 14 13 4 12 10 12 11 9 4
Előre gyártott tuzterbetétes, kapcsolt (füstgáz-) hőhasznosítóval egybeépített cserépkályha
68 b)
a)
10
14 1
12 4
19
7
13
4 15
17 11-
9 4
10 12 13 14 14
16 11
15
17 18
11
6
10 4 5 8 2 1 3
10 .11
20 17 18
b)
19 13 5 3 1 13 14 16
a)
27 26 15 28 20 12 15
Ugyanennek a kályhaváltozatnak sajátos kialakítása, ha egy tűztérbetéttel és füstgázhasznosítóval egymás fölötti tereket fűtenek (3.40. ábra). A kályhában a füstgáz hőjét hagyományos, épített füstjáratok hasznosítják a felső szinten, de ugyanez a megoldás elképzelhető úgy is, hogy a felső szinten acéllemez füstgázhasznosítót helyeznek el, és az fűti a felső teret konvek-ciós légfűtéssel. Megjegyezzük, hogy a bemutatott példa tűztérbetétje az alsó térben utólag is beépíthető vagy cserélhető; a tűztérbetét és a felső szint közötti füstcsövet pedig hőszigetelni kell, hogy a füstgázok hővesztesége kisebb legyen.
3.40. ábra. Egymás fölötti szintek fűtése korszerű cserép-kályhával a) metszet; b)...d) alaprajzok; 1 tűztérbetételem; 2 konvekciós borda; 3 tüzelőajtó; 4 hamuajtó; 5 konvekciós légrés; 6 csappantyú; 7 díszrács ajtó; 8 hőszigetelt füstcső; 9 állvány; 10 talpazat; 11 csempefal; 12 borítás; 13 elválasztófal; 14 fölső burkolatifal; 15 légáram; 16 talp; 17 önhordó járatfal; 18 fekvő járat; 19 fekvő választófal; 20 konvekciós fal; 21 bélés; 22 bak; 23 átégő; 24 ferde csempefai; 25 padka; 26 takaróbélés; 27 csempetakarás; 28 kémény; 29 ajtó
3.6. Központi fűtés kazánjaként működő cserépkályhák Tulajdonképpen már az előzőekben bemutatott, több helyiség egyidejű fűtésére alkalmas kályhák is központi fűtési cserépkályháknak tekinthetők. Ezek azonban általában csak két vagy legfeljebb három helyiség fűtésére alkalmasak, mert a füstgázhasznosító berendezések méreteinek gátat szab az égéshez szükséges huzatot adó kémény. Így csak azok nevezhetők központi fűtési vagy köz-
25 24 21 23 22 15
ponti fűtés kazánjaként működő cserépkályháknak, amelyek meleg víz előállításával működtetnek egy központi fűtési rendszert. Ez alapvetően kétféleképpen oldható meg. Az egyik esetben a hagyományos építésű cserépkályha tűzterébe melegvíz-termelő betétet tesznek, a másik esetben pedig a központi fűtés kazánját körülveszik egy konvekciós lég-fűtésű cserépkályha-köpenyfallal.
Meleg vizes központi fűtési cserépkályhák
Amegoldás lényege a 3.41. és 3.42. ábrákon bemutatott vázlatokon látható.
A cserépkályha felépítése azonos az eddig ismertetett hagyományos cserépkályhákéval.
A példa ezektől csak annyiban tér el, hogy a cserépkályhába egy sütőegységet is beépítettek.
A megoldás azt is sugallja, hogy az ilyen központi fűtési kályhákat célszerű soronként, előre gyártott elemekből építeni, mert így később egyszerűbben karbantarthatók, és a melegvíz-előállító betét is könnyebben cserélhető.
69
11 1 3 7 5 11 b)
a)
18 c)
d)
23
15-
3.41. ábra. A cserépkályhába épített fűtőbetét alkalmas kisebb lakások fűtésére és melegvíz-ellátására
Elemes építésű cserépkályha tűztérbe szerelt központi fűtési hőcserélővel, a lakás nappali terében
3.42. ábra. Cserépkályhába épített fűtőbetét mint központi fűtési kazán 1 fűtőbetét; 2 hullámosított kazánfelület; 3 tűztér; 4 rostély; 5 hamuzó; 6 égési levegő; 7 samott tűztérfal; 8 töltőajtó; 9 tűztérgátfal; 10 biztonsági átégő; 11 sütőajtó; 12 sütő; 13 lemez járatfal; 14 köpenyfal; 15 talpazat; 16 fedő; 17 füstcső; 18 előremenő vezeték; 19 visszatérő vezeték; 20 szivattyú; 21 bojler; 22 hőszigetelés; 23 bojlerbetét; 24 termosztát; 25 használati meleg víz; 26 hideg víz; 27 fogyasztóhely; 28 fűtőtest; 29 kémény
20 18 19
70
19 20 22
18 24-
28
27 17 16
13
14
12 11
10
8
9
7 3
6 5
15
4
Ezekre a kályhákra fokozottan érvényes az a figyelmeztetés, hogy csak gondos épületgépészeti méretezés után szabad hozzáfogni megépítésükhöz.
Melegvíz-fűtés kandallóval
A központi fűtés ritkábban használatos példája a következő műszaki megoldás, amelynek elvi működése azonos az etázsfűtéssel. A hőtermelő egység a tűztér tűzrácsába, a kandallóba van beépítve, a tűztér hátfalával párhuzamosan, mint egy hőcserélő csőregiszter (3.43. ábra). A hőcserélőt nyílt és zárt tűzterű kandallóba egyaránt beépíthetjük, sőt utólag is beépíthető hagyományos rendszerű falazott kandallókba. A hőcserélőt és a kandallót is a fűtési igénybevételre méretezik.
A meleg vizes fűtőberendezés másik kialakítási lehetősége, ha az épület központi fűtési hálózatára kötjük a kandallóban termelt meleg vizet a 3.44. ábra kapcsolási vázlata alapján.
Elő- és utószezonban így megoldható a teljes fűtés, télen a kiegészítő (rá-) fűtés és - a hőcserélőkön keresztül -a teljes melegvíz-ellátás. Utóbbi alkalmazása csak rendkívüli esetben javasolható, mert megépítése költséges. A korszerű fűtési rendszerek fejlesztésének eredményeként kandallókat, főként kandallóbetéteket ma már az ösz-szes energiahordozó-fajtához (fa-, széns gáztüzeléshez) gyártanak. Különösen érdekes a gázüzemű kandalló. Ennek két változata ismert.
A zárt tűzterű csempekandalló tűzterébe épített központi fűtési betét rásegít az épület fűtési rendszerére
3.44. ábra. Csatlakozás meglevő központi fűtési rendszerre 1 kandalló; 2 hőcserélő; 3 felszálló csőrendszer; 4 visz-szatérő csőrendszer; 5 bojler; 6 fűtőcsőkígyó; 7 hálózati hidegvíz-csatlakozás; 8 hőérzékélő; 9 vezérlőcsatlakozó; 10 lefúvás; 11 használati meleg víz; 12 fűtőtest; 13 kazán; 14 használati meleg víz hőcserélője; 15 zárt tágulási edény; 16 biztonsági szelep; 17 négyjáratú szelep; 18 háromjáratú keverőszelep; 19 szivattyú és visszacsapó szelep; 20 használati meleg víz lecsatlakozása
3.43. ábra. Öntöttvas kandallóbetét
3.45. ábra. Nyitott tűzterű kandalló-kemence hagyományos fűtéshez és központi fűtési rendszer hőleadójaként A sugárzó hőleadás; B konvekciós hőleadás; C fűtött padka
71
3.46. ábra. Kandalló és a ház központi fűtési kazánja az épület egyenletes fűtéséhez mint alternatív fűtés 1 tágulási edény; 2 központi fűtési (kettős falú) kandallóbetét; 3 háromjáratú szelep; 4 szelepek; 5 keringetőszivattyú; 6 négyjáratú szelep; 7 biztonsági szelep; 8 használati hidegvíz-becsatlakozás; 9 használati meleg víz; 10 mágnesszelep; 11 automatika; 12 vezérelt szelep
3.47. ábra. Központi fűtési kazán csempekályha köpennyel a) alaprajz; b) metszet; 1 kazán; 2 konvekciós borda; 3 töltőajtó; 4 tüzelőajtó; 5 hőmérő; 6 biztonsági vezeték csonkja; 7 előremenő vezeték; 8 visszatérő vezeték; 9 hamuzó; 10 talp; 11 csappantyú; 12 füstcső; 13 tisztítónyílás; 14 talpazat; 15 nyílás; 16 konvekciós tér; 17 köpenyfal; 18 sarokcsempe; 19 szegőcsempe; 20 takarás; 21 nyitható terelőelem; 22 idomacél tartó; 23 kampósszeg; 24 kémény; 25 padka
• A zárt tűztem kandalló üvegezett ajtójú égőterében ég a gáz; a fűtés légcsatornákon keresztül és sugárzó hővel történik.
• A nyitott vagy zárt kandallók alternatív égőtérrel, zárt égőrendszerben, meleg vizes központi fűtési kazánként üzemelnek. Megjegyezzük, hogy a hazai szabványok a nyílt égőterű kandallókban gázfűtést nem engedélyeznek, míg a zárt tűzterű kandallók üzemeltetése - ha a gázhasználatra vonatkozó előírásokat teljesítik - lehetséges (3.45...3.46. ábra).
Központi fűtési kazán konvekciós kályhacsempe köpenyfallal
Az általános esetben a lakás vagy családi ház központi fűtési kazánját alárendelt helyiségben szokták elhelyezni, így a kazán palástján keletkező hő nem hasznosítható. Ha a kazán felülete a jobb hőközvetítés végett konvekciós bordás vagy lemezes, és a 3.47. ábra szerinti
köpenyfal veszi körül, akkor a kazán felületén keletkező hő hasznosul, továbbá a kazán elhelyezése esztétikusabb, és legalább egy további helyiség is fűthető.
Az ilyen megoldás esetében ügyeljünk arra, hogy a kazán a nagyobb szennyeződés elkerülésére az alárendeltebb helyiségből legyen fűthető. Vigyázni kell arra is, hogy a cserépkályha konvekciós terét légtömören kell lezárni a fűtőtér felé, hogy a fűtéssel járó por ne kerüljön a cserépkályhába, majd a fűtött térbe.
Meleg vizes központi fűtési csempekandallók
A kandallók építésének gondolatát általában azért vetjük el, mert hiába nyújtják a tűz ősi élményét, nem alkalmasak a helyiség vagy helyiségek teljes fűtésére. Ennek az ellentétnek a feloldása a kandallóépítők régi problémája. Már régebben is voltak olyan megoldások, amelyek légfűtő járatok beépíté
sével igyekeztek megoldani a kandalló környezetének fűtését. Az építési technológiák fejlődésével ma már meg lehet építeni a kandallókat úgy, hogy velük a központi fűtéshez szükséges meleg víz is előállítható.
A 3.48. ábrán bemutatott csempekandalló teljes belső része gyárban előállított, minőségi acéllemezből készült betételemekből áll, a legnagyobb hőter-helésnek kitett elemeknél, falaknál sa-mottbéléssel. A betét köré kályhacsempe köpenyfal készül, amely alkalmas arra is, hogy konvekciós falként is működjék, fokozva ezzel a környezet fűtését.
3.7. Többcélú cserépkályhák Legtöbbször funkcionális, de néha esztétikai megfontolásokból is a cserépkályhákat a fűtésen kívül máshogyan is hasznosítjuk. Ezekre mutatunk be néhány gyakrabban előforduló példát.
82
3.48. ábra. A kandalló mint kazán 1 tűztér; 2 samott tűztérfal; 3 hőleadó bordázat; 4 víztér; 5 használati melegvíz-előállító; 6 füstcsappantyú; 7 tűzrács; 8 hamuláda; 9 égési levegő ellátás; 10 égési levegő előmelegítő; 11 csempe köpenyfal
3.49. ábra. Cserépkályha sütővel a), b) metszetek; c), d) alaprajzok; 1 tűztér; 2 tűztérajtó; 3 tűztérfal; 4 burkolati fal; 5 bukó füstjárat; 6 emelkedő füstjárat; 7 biztonsági átégő; 8 fekvő füstjárat; 9 átégő; 10 tisztítóidom; 11 koromzsák; 12 sütő; 13 járatfal; 14 füstcső; 15 bélésfal
Cserépkályha beépített sütővel, mely alkalmas lehet (a tűztér kiképzésétől függően) húsok vagy éppen kenyér sütésére is
d) 13
Cserépkályha sütővel
A cserépkályhával egybeépített sütő egy példáját már bemutattuk. A 3.49. ábrán is látható, hogy a sütőket mindig a tűztér felett kell elhelyezni, és törekedni kell arra is, hogy a forró füstgázok a sütő terét lehetőleg minden oldalról körülvegyék. Ha nem ilyen az elrendezése, akkor a külön ajtóval ellátott sütőteret csak melegítésre vagy melegen tartásra használhatjuk.
A sütőtér tűztér felőli falát (alját) mindenképpen samott-téglából kell készíteni, de a többi fala a kályha egyéb
83
6
3
5
11
4
1
2
7
8
9
10
6 0
b) a)
anyagaiból is épülhet. A határolófalakat gáztömören kell kialakítani, annak ellenére, hogy a sütőteret mindig ki kell bélelni egy ajtós acéllemez béléselemmel.
Ajól megépített cserépkályha jól kialakított sütőjében akár kenyeret is süthetünk.
Cserépkályha tűzhellyel
A cserépkályhák legősibb és leggyakoribb formája a tűzhellyel összeépített. A 3.50. ábrán látható változat esetében két tűzteret alakítottak ki. Az egyik a tűzhelyben van, és a főzőlapot meg a sütőt fűti, a másik a kályharészben a kályha csempefalazatát melegíti fel.
Ismeretesek azonban olyan változatok is, amelyekben csak a tűzhelyben levő tűzteret építik ki, és az ott keletkező füstgázok a célszerűen kialakított füstjáratokkal melegítik fel a cserépkályha köpenyfalát (3.51. ábra). Ez a megoldás azonban csak jó huzatú kémény és viszonylag kis fűtőfelületű cse-
84
Külső (vagy hátsó) fűtésű cserépkályha tűzhellyel és a kályharészbe épített sütővel
3.50. ábra. Cserépkályha tűzhellyel a) nézet; b), d) metszet; c) alaprajz; (A...C a füst útjai); 1 tűztér; 2 tűztérajtó; 3 rostély; 4 hamuláda; 5 átégő; 6 tűzhelylap; 7 csempekeret; 8 sütő; 9 füstjárat; 10 állvány; 11 profilacél; 12 sütőajtó; 13 tűztérfal; 14 alátétfal; 15 talpazat; 16 tűzifatároló; 17 agyagtapasz-tás; 18 burkolati fal; 19 osztófal; 20 járatfal; 21 kéménycsatlakozás
Cserépkályhával egybeépített kandalló (kapcsolódó ábra: 3.52.)
3.51. ábra. Takaréktűzhely a) nézet; b) alaprajz; c) metszet; 1 tűztér; 2 bukó- (takarék-) járat; 3 fekvő járat; 4 kerülő járat; 5 kémény; 6 sütő; 7 ételmelegítő; 8 hamuzó; 9 tömör tűzhelylap; 10 főzőlap; 11 tűzhelykarika; 12 köpenyfal; 13 bélés; 14 tűztérfal; 15 talp; 16 fatároló
répkályha esetén alkalmazható. Ez nem jelent lényeges korlátozást, mivel a helyiség fűtésében számottevő tényező a tűzhely felmelegített főzőlapja is.
Cserépkályha kandallóval
Annak bemutatására, hogy a cserépkályhák milyen változatos módon építhetők meg, és milyen sokféle használati és esztétikai berendezéssel építhetők össze, a 3.52. ábrán olyan cserépkályhát mutatunk be, amely önmagában is többfunkciójú (sütő van benne), nem a fűtendő térből kell fűteni és hamuzni, ugyanakkor össze van építve egy önállóan is üzemeltethető csempekandallóval.
A kedvező esztétikai megjelenésű és sok mindenre használható kályha felépítése, szerkezete és anyagai azonosak a korábban ismertetett kályhákéval, így bemutatásukra itt nem térünk ki.
Tűzhely sütővel
íves záradékú cserépkályhatest, változat
3.52. ábra. Cserépkályha csempekandallóval (Fotó az előző oldalon) a) nézet; b), c), e) metszet; d) alaprajz; 1 tűz-tér; 2 tűztérajtó; 3 hamutér; 4 hamuzóajtó; 5 rostély; 6 tartóvas; 7 ferde tűztérfal; 8 dilatációs hézag; 9 beégő; 10 füstjárat; 11 járatfal samottból; 12 tűztérfal; 13 bélésfal; 14 tartófal; 15 alátétfal; 16 tisztítónyílás; 17 talpazat; 18 tűztérborítás; 19 sütőlap; 20 sütő; 21 sütőfedés; 22 tapasztás; 23 fekvő füstjárat; 24 határoló járatfal; 25 légrés; 26 sütőajtó; 27 rácsos (mobil) sütőrekesz; 28 tisztítódugó; 29 kéménycsatlakozás; 30 csempe burkolati fal; 31 szegőelem; 32 padka; 33 vasbeton lemez; 34 fatároló; 35 íves burkolati idom; 36 áttört idom; 37 habarcsréteg; 38 samott tűztérlap; 39 füstkamra; 40 csappantyú; 41 kémény; 42 tégla- vagy agyag kitöltés; 43 égési levegő; 44 samottboltozat
A hordozható cserépkályhák fém vázszerkezetre épített, általában vegyes tüzelésű cserépkályhák, amelyek felépítése, anyagai azonosak a hagyományos építésűekével, de méreteiknél fogva alkalmasak szállításra.
Természetesen ez a tulajdonságuk csak korlátozott méreteket tesz lehetővé, így fűtőfelületük sem lehet nagy. Ezért csak kisméretű helyiségek fűtésére alkalmasak. Ennek ellenére gazdaságos üzemeltetésük miatt egyre gyakrabban alkalmazzák őket, különösen időszakos használatú helyiségekben, hétvégi házakban stb.
Hordozható cserépkályhák a) műhelybeni próbaterhelés szállításhoz; b) kályhaváltozat, lakásban üzembe helyezve
3.9. Csempekandallók
Nyitott tűzterű csempekandallók
Faltestbe beépített nyitott tűzterű csempekandalló látható a 3.53. ábrán, egy fal elé épített pedig a 3.54. ábrán. Mindkettő tűzterének bélelőanyaga samott-tégla, míg füstkarnráik, füstcsöveik acéllemezből készülnek. A faltestbe épített kandalló füstkamrája és füstcsövei hőszigetelt kialakításúak.
A fal elé épített kandallót a füstkamra és füstcső nagy hőmérsékletét kihasználó légfűtéssel alakították ki. Ebben a formában mindkét kandalló csak kiegészítő fűtésre alkalmas.
Az előbbiekkel közel azonos kialakítású csempekandallót szemléltet a 3.55. ábra. Jellemzője, hogy valamennyi látható felülete kályhacsempe borítású, és tűztere két oldalon nyitott.
Előfordulhat, hogy egy kandallót többféleképpen is szeretnénk üzemel-
87
13 14 5 1 17 15
3.53. ábra. Nyitott tűztem kandalló a) nézet; b) alaprajz; c) metszet; 1 tűztér; 2 füstkamra; 3 füstelzáró; 4 füstcső; 5 samott tűztérfal; 6 tűzlap; 7 dilatáció; 8 aláfalazás; 9 füstsisakkeret; 10 füstsisak; 11 habarcs-tömítés; 12 hőszigetelés; 13 kifalazás; 14 kályhacsempekeret; 15 padka; 16 sarokelem; 17 tűztérszegő; 18 főfal; 19 toldat; 20 kémény; 21 kéményajtó
A 3.53. ábrán bemutatott nyitott tűzterű kandalló képe
14 16 18 A 3.54. ábrán szereplő nyitott tűzterű kandalló zárt tűzterű változatának képe
88
3.54. ábra. Nyitott tűztem légfűtő kandalló a) nézet; b) alaprajz; c) metszet; 1 tűztér; 2 füstkamra; 3 füstszabályozó; 4 füstcső; 5 tűzrács; 6 hamuláda; 7 tűzlap; 8 samott tűztérfal; 9 dilatáció; 10 habarcstömítés; 11 hőszigetelés; 12 idomacél; 13 díszrács; 14 csempefal; 15 csempekeret; 16 bélésfal; 17 légfűtő tér; 18 éltégla fal; 19 vakolat; 20 légterelő; 21 kémény; 22 főfal
3.55. ábra. Két oldalon nyitott tűzterű, hagyományos csempekandalló a) nézet; b) alaprajz; c) metszet; 1 tűztér; 2 füstkamra; 3 csappantyú; 4 tűztérfal; 5 dilatáció; 6 tűzlap; 7 alátétlemez (fal); 8 bak; 9 légrés; 10 csempe köpenyfal; 11 szegő; 12 bélés; 13 konzoltartó fal; 14 konzolkeret; 15 habarcstömítés; 16 légfűtő nyílás; 17 kémény
89
Zárt tűzterű sarok-csempekandalló cirkulációs légfűtéshez
A 3.57. ábrán bemutatott kandalló képe
b) 13 10 13 6 3.56. ábra Nyitott-zárt tűzterű kandallók a) nézet; b), c) nyitott tűzterű, alaprajz, met szét; d), e) zárt tűzterű, alaprajz, metszet 1 tűztér; 2 füstkamra; 3 füstszabályozó; 4 tűz rács; 5 tűztérfal; 6 tűzlap; 7 dilatációs rés 8 kifalazás; 9 profilacél; 10 bélés; 11 tartó 12 konvekciós tér; 13 csempeburkolat 14 szegő; 15 tűzifatároló; 16 kémény; 17 ké ményajtó; 18 légterelő; 19 zárt tér; 20 fém lemez tűzszekrény; 21 acéllemez füstsisak 22 tűzszekrény légtere, kivezetés; 23 füstcső 24 hamufiók; 25 tűztérajtó; 26 hőálló üveg 27 fogó; 28 éltégla fal; 29 vakolat; 30 tűz térállvány
3.57. ábra. Zárt tűzterű csempekandalló a) alaprajz; b) metszet; 1 tűztér; 2 tűztérajtó; 3 tűzlap; 4 füstkamracsappantyú; 5 járatelzáró; 6 füstkamra; 7 tűztérfal; 8 dilatáció; 9 bélésfal; 10 samott-takarás; 11 füstjárat; 12 csempe köpenyfal; 13 tisztítónyílás; 14 padka; 15szegő; 16talpazatifal; 17légrés; 18vako-lat; 19 habarcsréteg; 20 radiátor; 21 kémény; 22 nyílás
tetni: nyáron, valamint tavasszal és ősszel inkább csak a tűz látványáért, hűvös estéken sugárzó melegéért, télen pedig kifejezetten fűtésre.
Ezt a többcélúságot olyan kandallókkal lehet elérni, amelyek nyitott és zárt tűztérrel egyaránt üzemeltethetők. Ilyen példát mutat be a 3.56. ábra.
Zárt tűzterű csempekandallók
A zárt tűzterű kandallók leginkább az egyjáratú vagy járat nélküli cserépkályhákhoz hasonlítanak, csak tűztérajta-juk lényegesen nagyobb. így, ha a kandallót felfűtötték, ki lehet nyitni az ajtókat. A zárt tűzterű kandallók tűztérrel is működtethetők, ha a kémény is alkalmas erre.
A 3.57. ábra olyan zárt tűzterű csempekandallót mutat be, amely érdekes megoldást ad a kandalló üzemeltetésének különböző fázisaira. Felfűtéskor a kandalló füstkamrájából közvetlenül kerül be a füstgáz a kéménybe; amikor a kandalló már folyamatosan üzemel, akkor ennek a nyílásnak az elzárásával és a kandalló feletti íves fűtő füstjárat nyílásának megnyitásával a forró füstgáz egy másik nyíláson át kerül be a kéménybe, és átmelegíti a kandalló tetején levő csempeburkolatot.
Hordozható csempekandallók
Az egyik legolcsóbb és legpraktikusabb fűtőberendezés a hétvégi házak - de alkalmanként még lakások - fűtésére is a hordozható csempekandalló. Ezek minden esetben fémvázzal és acéllemez tűztérrel készülnek, samott-téglával kibélelve.
Hordozható fémvázas és samott tűzteres, csempeborítású, zárt tűzterű kandallók a) mobil füstcsőtakarás; b) panoráma-üvegajtós; c) „modern", az ezredforduló első évéből
3.58. ábra. Radiátor burkolata kályhacsempéből a) burkolat; b) elöl burkoltan; c) elöl és részben fölül burkoltan; 1 radiátor; 2 konzol; 3 főfal; 4 konvekciós légtér; 5 csempeburkolat; 6 állvány; 7 alsó szabad nyílás; 8 rácsos takarás; 9 felső légnyílás; 10 peremszegő; D a radiátor szélessége
3.10. Kályhacsempével burkolt beépített fűtőtestek
A különböző hőleadókat, radiátorokat, fűtőtesteket gyakran belsőépítészeti megfontolásból burkolják. Ilyenkor ügyelni kell arra, hogy a burkolás ne rontsa jelentősen a hőteljesítményt.
A 3.58. ábrán öntöttvas radiátor és burkolat változatai láthatók. Az ilyen radiátorok hőteljesítményük közel 80%-át konvekciós úton adják át környezetüknek. Ezt a burkolatok kialakításakor figyelembe kell venni.
Ha az ábrán látható radiátor hőtel-jesítményének korrekciós tényezőjét l-nek vesszük, akkor
- ha alul-felül szabad nyílású burkolattal takarjuk, a korrekciós tényező 0,9...1,0;
- ha olyan burkolattal takarjuk, amely felül is részben fedett, tehát csak különböző méretű, ill. szélességű nyíláson áramolhat ki a meleg levegő, akkor a nyílás méretétől függően a korrekciós tényező:
/(mm) 260 220 180
Korrekciós tényező 1,12
1.13 1,19
92
Ha ráccsal takarjuk le a szabad nyílásokat, a rácselemek felületét le kell vonni a szabad nyílás méretéből, sőt a rács okozta légellenállással is számolni kell.
A csempeburkolat anyaga süllyesztett peremes falazó kályhacsempe, agyaghabarccsal és cementtartalmú habarccsal falazva.
A burkolatot mindig fémvázra építik, hogy ha a radiátor javításra szorul, a burkolat roncsolás nélkül eltávolítható legyen.
3.59. ábra. Cserépkályhakülsővel rendelkező beépített központi fűtési regiszter mint hőleadó. Különös jelentősége (az idősebb kori) melegedőpadkának van
Az esztétikai megfontoláson kívül a radiátorok burkolása akkor is célszerű, ha a bennük keringő hőhordozó magas hőmérsékletű, és így a fűtőtest érintése veszélyes égéseket okozhat (3.59. ábra).
Központi fűtés hálózatához kapcsolt fali hőleadó, kerámia burkolóelemekből készült konvekciós „fűtőtest"
3.60. ábra. Vályogkályha a) nézet; b), c) metszet; d) alaprajz; (A...E a füst útja); 1 tűztér; 2 sütő; 3 kerülő járat; 4 beégő; 5 függőleges füstjárat; 6 kéménycsatlakozó (karmantyú); 7 kémény; 8 átégő; 9 szabad légtér; 10 tűzifatároló; 11 ajtó; 12 tűztérfal; 13 kikenés; 14 tűzlap; 15 homokréteg; 16 teherhordó réteg; 17 tartóvas; 18 köpenyfal; 19 járatfal; 20 dilatációs fal; 21 lábazati fal; 22 lesarkítás; 23 takarólap; 24 zárótapasztás
3.11. Hagyományőrző épített kályhák Az ebben az alfejezetben tárgyalt kályhákat azért nevezzük hagyományőrző épített, és nem ősi kályháknak, mert a bemutatott példák csak a funkcionális és formai hagyományokat őrzik, de építésük során a korszerű követelményeknek megfelelő anyagokat és szerkezeteket alkalmaztak.
Ezek bemutatása azért indokolt, mert egyre többen vásárolnak régi parasztházakat, tanyákat, nyaraló vagy néha lakás céljára, és ezekben olyan kályhát szeretnének, amelynek formája és anyagai illeszkednek a ház hangulatához.
Vályog kemence-kályhák
A kályha külsejében nagyon hasonlít a kemencéhez, de már elsősorban fűtésre használják. A gyakran beleépített sütő csak kiegészítő funkciója.
A 3.60. ábrán bemutatott kemencekályha felújított erdei házban épült. Az időállóság érdekében a tűzteret samott-lapokkal bélelték, de a kályha maga kisméretű téglából épült, köpenyfala féltégla-, járatfalai éltégla-vastagságúak, híg agyaghabarcsba falazva. A falak és járatfalak belső oldala fugázott, a külső oldalon viszont az egész kályhatestet pelyvás agyaghabarcs vakolattal vakolták. Ha a kályhatest vályogvagy paticsfallal épül, célszerű a vakolatát rabichálóval készítem. A tűztér acéllemez ajtaján érdemes szabályozható levegőztetőnyílást is elhelyezni.
Ez a kályhatípus - figyelembe véve a csatlakozó kémény adottságait - készülhet egy-öt járatos kivitelben. A tűz-
A népi építészet hagyományos elemeivel kombinált konvekciós vályogkályha, kerámiaelem burkolatú lépcsős padkával
3.61. ábra. Kályha paticsfalból a) nézet és metszet; b) metszet; 1 tűztér; 2 felégő; 3 füstkamra; 4 átégő; 5 függőleges füstjárat; 6 bukóátégő; 7 korom; 8 karmantyú; 9 fatároló; 10fenéklemez; 11 tűzlap; 12 tűztérajtó; 13 levegőszabályozó; 14 sa-mottborítás; 15 samott gátfal; 16 járatszűkítő; 17 takarás; 18 rakott agyag cserépfal; 19 csempeelem; 20 tapasztás; 21 dilatáció; 22 dilatációs fal
teret azonban mindig a fatüzelésű cserépkályhákéhoz hasonlóan kell kiképezni. A bemutatott példában a tűztér fölé acéllemez sütőt helyeztek, de az ilyen kályhákba vízmelegítő üst vagy henger is beépíthető.
Vályogkályhák
A vályogból épült kályhák annyiban térnek el az előző pontban tárgyalt kemencekályháktól, hogy külső megjelenési formájuk már egyértelműen kályhajel-legű, és rendszerint kizárólag fűtésre valók.
A 3.61. ábrán bemutatott kályhát felújított, egyszerű parasztházban építették meg. Lábazati része vályogtéglából, a tűztér alatti rész idomacél vázra rakott kisméretű téglából, a járat- és dilatációs (hát-) fal falazótéglából, a tűztérlezárás felső tapasztású cserépből, a tűztér bélelése 30, ill. 65 mm-es samott-téglából, végül a köpenyfal réteges paticsfalból készült, csempeszemekkel díszítve. A tűztéren típus cserépkályhaajtót helyeztek el. A hő okozta szerkezeti repedések megakadályozására a réteges építésű köpenyfalba horganyzott vagy normál acélhuzalt célszerű beépíteni.
A vályogkályhák működése azonos a fatüzelésű cserépkályhákéval, ennek megfelelően járataik kiképzése is hasonló, a csatlakozó kémény huzatának megfelelően.
Csempeszemes kemencék
A csempeszemekkel díszített kemencék építési anyaga és technológiája azonos a vályogkályhákéval, csak formai és funkcionális kialakításuk tér el azoktól. Általában laposabbak, tűzte-rük felfűtés és kitisztítás után sütésre is alkalmas.
A 3.62. ábrán ilyen kemence látható.
Fekvő járatú kemencék
A fekvő járatú kemencék előnye, hogy már közepes huzatú kémény esetén is megépíthetők. Elhelyezésük akkor a legmegfelelőbb, ha a kémény a kemence tűztér felőli végére kerül, de ha ez szerkezeti okokból nem oldható meg, külön kéménycsatlakozással is megépíthetők.
Két alapvető típusuk ismert. A 3.63. ábrán látható kemence tűztere maga a sütésre alkalmas tér, míg a 3.64. ábrán láthatóan külön sütőkemenceteret alakítottak ki, a tűztértől és a füstjárattól függetlenül.
94
Agyagból épített, a népi építészet íratlan szabályai szerint formált (és tapasztott) kályha padkával
3.63. ábra. Fekvő járatú kemence ággyal a) nézet és metszet; b) metszet; 1 tűztér; 2 tűztérajtó; 3 fekvő járat; 4 csappantyú; 5 hamutér; 6 hamuajtó; 7 rostély; 8 levegőszabályozó; 9 tartóvasak; 10 samott tűztértakarás; 11 tűzlap; 12 agyagréteg; 13 fenéklemez tartóvasakkal; 14 lábazati fal; 15 éltégla fal; 16 drótháló; 17 vakolat; 18 boltozati fal; 19 füsttorok; 20 rézsű; 21 tisztítónyílás; 22 padka
Az előbbi kemence (lásd a 3.63. ábrát) falai a hengeres boltozattal együtt középminőségű, bontott nagyméretű téglából készültek. A fekvő járatot és a tűztér alját samottlapokból építették. A kemence külső felületeit feszített huzalhálóra felhordott középszemcsés vakolattal vakolták. Az égéshez szükséges levegő a tűztérajtón vagy a hamuzó-ajtón levő nyílással szabályozható. Az optimális szabályozhatóság érdekében a kéménycsatlakozásba is célszerű csappantyút beépíteni.
Az ilyen kemencékben elsősorban fa-gallyakkal tüzelnek, de elégethető ben-nük napraforgó- vagy kukoricaszár is.
A másik kemence összetettebb kivitelű; önálló sütőterében tészta és hús egyaránt süthető. A kemence felépítése és anyagai azonosak az előzőével, csak külső felülete kályhacsempés.
3.62. ábra. Csempeszemes kemence a) metszet; b) alaprajz; 1 tűztér; 2 bukó füstjárat; 3 torok; 4 tűztérajtó; 5 kémény; 6 kéményajtó; 7 padkafal; 8 szegőcsempe; 9 tűz-lap; 10 gátfal; 11 terelőfal; 12 köpenyfal; 13 „szemes" csempe; 14 takarófal
95
Ha a tűzteret és a tűztérfalakat sa-mottal bélelik, akkor a kemencében a fán kívül középminőségű szén is eltüzelhető.
Valamennyi kemencetípusnál a tüzelő- és hamuzóajtókat célszerű nem a fűtendő helyiség felőli oldalukon, hanem az alárendeltebb helyiség felől elhelyezni, mert így a tüzeléssel és ha-muzással járó szemét nem okoz kellemetlenséget.
Belső tüzelésű kemence-kályha vályog és kályhacsempe kombinált építésével (természetesen samott tűztérrel)
3.64. ábra. Fűtőkemence sütővel a) nézet és metszet; b) metszet; 1 tűztér; 2 tűztérajtó; 3 rostély; 4 hamuzó; 5 hamu-zóajtó; 6 tűztértakarás; 7 fekvő járat; 8 emelkedő (kerülő) járat; 9 fekvő (lassító)járat; 10 torok; 11 kémény; 12 füstelzáró; 13 sütő; 14 sütőajtó; 15 talpazati fal; 16 kitöltőanyag; 17 tűztérlap; 18 légtér; 19 alátétlemez; 20 samottfal; 21 köpenyfal; 22 szegőcsempe; 23 sütőtakaró lap; 24 profilacél tartók; 25 borítás; 26 fal; 27 boltozati fal; 28 vakolat; 29 tisztítóajtó; 30 kéményfal
3.12. Búbos kemence
Másik neve kemence vagy sütőkemence. A leginkább hagyománytisztelő vidékeken, pl. Szabolcsban és Békésben, még nagyon sok van belőlük, és napjainkban is sok épül. Fűtés szempontjából vannak külső és belső fűtésű, valamint udvari kemencék; használatuk szerint fűtő-, sütő- és aszalókemencéket különböztetünk meg.
Hazánkban divatos az elhagyatott tanyák és házak újraélesztése, és egyre többen szeretnének tanyájukba vagy éppen a lakásukba kemencét építeni. Legelterjedtebbek a sütő- és fűtőkemencék, amelyekben - a fűtés mellett - a család kenyere, kalácsa is megsüthető.
Anyaguk lehet vályog, agyagtapasz-tás (paticsfal), vert fal vagy tégla, ez utóbbi kizárólag agyaghabarcsba rakva.
A kemencéhez mindig jó huzatú és viszonylag nagy keresztmetszetű kémény szükséges, amelynek legkisebb magassága belső fűtés esetén 4-5 m, külső fűtés esetén 2-3 m lehet, legkisebb keresztmetszete 27><40 cm.
Tanácsos a kéményt felül lefedni csapadék ellen és a huzat növelésére.
A kemence alaprajza lehet kör, ovál, négyzet vagy sokszög; hőtanilag és statikailag legalkalmasabb a kör alaprajz. Magassága változó; építhető alacsony, kazettás kemence és magas, nagy fűtőfelületű fűtő- és sütőkemence is. A fű-
96
tés céljából épített kemence hatásfoka arányban van a szerkezet tömegével.
A kemence belmagassága feltétlenül legyen legalább 1 m, nyílása (kamen) a belmagasság és szélesség fele-fele legyen, lehetőleg boltozatos kiképzéssel, fél ellipszisformában. Legkisebb ajánlott falvastagsága 10 cm. Külső kemencéhez - hogy sütésre is alkalmas legyen - legalább 15 cm-es fal szükséges.
3.65. ábra. Búbos kemence a) nézet; b) alaprajz; c) metszet; 1 sütőtér; 2 samott tűzpadló; 3 tégla vagy vályog palástfal; 4 (búb) vasalt agyag vagy téglafalazatú fedés; 5 nyakrész; 6 előke; 7 támasztó; 8 hamutér; 9 kémény; 10 boltozat; 11 ajtó; 12 hamuzó; 13 hamuzónyílás; 14 homokágy; 15 feltöltés; 16 vízszigetelés; 17 téglavagy vályogfal; 18 vakolás (vagy tapasztás); 19 padka
Külső fűtésű kemence-kályha speciális kályhacsempéből
A 3.65. ábrán látható kemence régi néprajzi hagyományokban őrzött építési technológiával épül, a ma rendelkezésünkre álló anyagokból. A kemence elhelyezhető épületben, fali és sarokelrendezésben, valamint szabadban.
Épületben fűtési szempontból külső vagy belső fűtésű lehet; példánk mindkét esetre megfelelő. Építéséhez jó hu-zatú, legalább 4 m magas, 27*40 cm-es keresztmetszetű kémény álljon rendelkezésre. Külső fűtés esetében ez a magasság 2-3 méterre is csökkenthető. Falikemence esetén az ábra szerint, sarokelhelyezés esetén az ülőrész (padka) elhagyásával a sarokba építhetjük. Ilyenkor a kemence és a fal között hézagot (kuckót) kell hagyni.
97
Népies térkiképzésű vályogkemence fölső ételmelegítővel és körülfalazott padkával
Készíthetünk fűtő- és sütő-, szabadon sütő és aszalókemencéket. A fűtőkemence fő- és kiegészítő (időszakos) fűtésre alkalmas. Fűtőanyaga háztartási hulladék, szalma, gallyak, fahulladék, fatuskók stb.
Alap: Új házban szükséges, de régi, meglevő alap nélküli parasztházban a kemence alatti talajt elegendő tömöríteni. Talajnedvesség ellen szigeteléssel védeni kell.
Falszerkezet: Készülhet téglából, kőből, vályogból, vert falból is. A kívánt lábazati formát tömören kell kialakítani a hőtárolás érdekében. A falazóhabarcs anyaga mindenkor a megfelelő falazat kötőanyaga (pl. tégla esetén mészhabarcs, vályog esetén agyaghabarcs). A kemence belső kitöltő alj szerkezete száraz és döngölt föld vagy homok.
Tűztér- és kemencefal: Anyaga lehet kör keresztmetszet esetén kismére-
Speciális kályhacsempéből készülő búboskemence falazott padkával
tű fél vagy negyed tégla, vagy szalmás agyaghabarcsba rakott cseréptörmelék. Négy- vagy sokszögű változat esetén készíthető kisméretű egész téglából vagy vályogtéglából. Mészhomok tégla és kő kemencetűztérfal építésére nem alkalmas. A tégla- vagy vályogfalazat kötőanyaga lehetőleg agyaghabarcs legyen; a tűzteret a falazat anyagával, téglával vagy vályoggal kell lefedni. A kör alakú vagy négyzetesre szűkített felső részen 10-12 cm-enként keresztvasakat kell berakni a téglák habarcscsal ragasztott rétegének teherviselésére. A téglaréteg tetejére kiegyenlítő agyaghabarcs, szalmás vagy drótháló betétes, esetleg javított (sovány) mészhabarcs réteg kerül a légtömör zárás miatt. A tűztér belső vakolata lehetőleg agyaghabarcsból, a külső agyag- vagy javított mészhabarcsból készülhet. Az agyaghabarcs vakolás (tapasztás) tudományát sajnos már csak kevesen ismerik. A vakoló (tapasztó) agyaghabarcs minősége legyen azonos a vályognak való agyagminőséggel. Szerves kötőanyagként ajánlatos hozzátenni gabona-töreket (pelyvát) vagy kőzetgyapotot, természetesen tépett állapotban, ömlesztve.
Tűztalaj: lehetőleg samott-téglából készüljön, homokágyba rakva, homok hézagtömítéssel.
Tűztérnyílás: A kemence nyílása általában íves, magassága és szélessége a kemence fele, de legalább 50-50 cm. A tűztér lezárására való vessző- vagy drótváz - népies nevén előke - szalmás agyaghabarccsal formázható.
A külső tűztérajtó (kamen) lehetőleg nem éghető anyagú, levehető vagy nyitható legyen.
Hamuzás: A kémény meghosszabbított vetülete vonalában levő szabad nyíláson át a kemence alatt külön erre a célra kiképzett hamutárolóból.
Égési levegő: Kizárólag a fűtés időtartamára szükséges, a nyitott tűztér-nyíláson keresztül jut be.
Burkolat: A lábazati rész és a tűz-térpalást lehetőleg agyaghabarcs vakolattal készüljön. A kézzel és léccel tapasztott felület kellemes, rusztikus hatású.
A padka általában ugyancsak tapasztott, de lehet deszka, lóca is, gyalult vagy ácsolt és csiszolt kivitelben. A faburkolatot helyettesíthetjük egyszerű szőttesekkel vagy subával.
4. A cserépkályhák és csempekandallók méretezése és tervezése Ennek a könyvnek nem célja, hogy részletesen ismertesse a cserépkályhák és csempekandallók méretezésének és tervezésének szabályait és menetét, mert - ahogy arra a könyv előző részében utaltunk - egy-egy cserépkályha építéséhez mindenképpen igénybe kell venni épületgépész tervező segítségét, különösen a korszerűbb fajták, típusok esetén. Így ebben az alfejezetben csak azokat az alapvető fogalmakat és elveket ismertetjük, amelyek mindenképpen szükségesek ahhoz, hogy a könyv ismertető fejezeteiben használt fogalmak és leírások érthetők legyenek.
4.1. A méretezéshez és tervezéshez szükséges alapismeretek
Hővezetés, hőáramlás, hősugárzás
A különböző hőmérsékletű anyagok, közegek között a hő mindig a nagyobb hőmérsékletű közeg felől a kisebb felé terjed. A terjedés három módja: a hővezetés, a hőáramlás és a hősugárzás. Minél nagyobb a két érintkező közeg közötti hőmérséklet-különbség, annál nagyobb a hő terjedésének sebessége.
A hővezetés során a hő valamely anyagban a melegebb helyről a hidegebb felé terjed. Ennek során az anyag molekulái, ill. atomjai nem mozognak a hővezetés irányában, hanem csak saját hőmozgásuk energiájának egy részét adják át egymásnak, ütközéssel. Az anyagok sajátos tulajdonsága a hővezető képesség, amely anyagonként különböző. A cserépkályhák és csempekandallók építőanyagait hővezető képességük szerint három fő csoportba oszthatjuk: jó hővezetők (pl. a fémek), közepes hővezetők (pl. a téglák, csempék, kövek, betonok) és rossz hővezetők (pl. fa,
nyugvó légréteg, salak). A rossz hővezető anyagokból készülnek a hőszigetelések. Az egyes anyagok hővezető képességét kísérleti úton meghatározott hővezetési tényezőjük fejezi ki.
A hőáramlás során a hőt a közeg részecskéi viszik magukkal a melegebb helyről a hidegebb helyre. Ebből következik, hogy a hő így csak a folyadékokban és a gázokban terjed. A hőáramlást szokták hőkonvekciónak is nevezni. A folyadékokban kialakuló hőáramlás a meleg vizes központi fűtések, a gázokban kialakuló viszont a cserépkályhák és csempekandallók működésének az alapja.
4.1. ábra. A hő terjedése cserépkályhában, ill. kandallóban a) hővezetés; b) hőáramlás; c) hősugárzás
A hősugárzás során a hőenergia úgy jut át egyik testről a másikra, hogy közben a két test közötti közeg nem melegszik fel. Ennek következtében hősugárzásról akkor is beszélhetünk, ha a két test közötti teret nem tölti ki anyag. A cserépkályhák és csempekandallók felmelegedett köpenyfalai sugároznak hőenergiát a környezetükben levő tárgyak felé.
Felületi hősugárzásra méretezett fekvő és álló járatú cserépkályha padkával
4.2. ábra. Hagyományos rendszerű cserépkályha közvetlen hőleadása
4.3. ábra. Kettős falú, hagyományos rendszerű cserépkályha tökéletesített hőiea-dóval, konvekcios felületnöveléssel
4.4. ábra. Hagyományos tűztem cserépkályha, a konvekcios térben füstgázhasznosítóval
4.5. ábra. Korszerű cserépkályha konvek ciós hőleadása
Külső fűtésű konvekciós hőleadójú - kemence jellegű - sarokkályha falazott padkával
4.6. ábra. Két lakótér fűtése cserépkályhával, az egyik helyiségben tűztérbetéte-lemmel, a másik helyiségben falazott füst-járattal a) metszet; b) alaprajz
4.7. ábra. Két tér fűtése konvekciós cserépkályhával és füstgázhasznosítóval
4.9. ábra. Kombinált fűtés a lakásban
4.8. ábra. Két egymás fölötti tér fűtése gravitációsan, ill. kényszeráramoltatással 1 tűztérbetételem; 2 füstgázhasznosító; 3 elválasztó lemezfal; 4 ventilátor
4.10. ábra. Hagyományos csempekandalló nyitott tűztérrel és kiegészítő hőhaszno-sítóval
4.11. ábra. Korszerű, konvekciós fűtésű csempekandalló előre gyártott, zárt tűztem betételemmel
A gyakorlatban ritkán találkozunk a hő terjedésének tiszta módjával. Rendszerint a felsoroltak kombinációja fordul elő. A kályhák esetében is a tűztér-ben keletkező hőenergia mindhárom terjedési mód segítségével kerül a fűteni kívánt térbe. A tűztérben keletkező hőenergia alapvető terjedési módjait a 4.1. ábra mutatja be. Azt, hogy ezek a cserépkályhák és a csempekandallók típusától függően milyen kombinációkban fordulnak elő, a 4.2...4.11. ábrákon mutatjuk be.
Sugárzó hőleadású cserépkályha fémvázas tűztérbetéttel és samott tűzterheléssel
Tüzelőanyagok és fűtőértékük Amint azt az előző fejezetben láttuk, a cserépkályhákban és csempekandallókban szilárd és légnemű tüzelőanyagokkal fűtenek. Cseppfolyós (pl. olaj-) tüzelésű cserépkályhákat nem építenek, az elektromos üzemű cserépkályhákhoz szükséges energia pedig nem minősül tüzelőanyagnak.
Égéshőnek nevezzük azt a hőmennyiséget, amely 1 kg tömegű anyag teljes elégése során felszabadul. A tüzelőanyagok esetében ezt a hőmennyiséget fűtőértéknek nevezik.
A cserépkályhák különböző fajta fákkal, különböző minőségű szenekkel, valamint földgázzal vagy városi gázzal fűthetők. A kandallókban különböző fajta fákat égetnek el, és csak néhány különlegesen épített, zárt tűzterű kandalló esetében kerülhet sor széntüzelésre.
Néhány fontosabb tüzelőanyag fűtőértéke, kJ/kg:
Kőszén Antracit Koksz Brikett
26 000...27 600 33 100
20 900...27 200 17 600...24 300
Fa (nyers állapotban) Fa (száraz állapotban) Faszén Tőzeg Lignit Barnaszenek
- borsodi - nógrádi - észak-dunántúli - tatai, dorogi, tokodi - Mecsek vidéki
8800 12 500... 13 800
24 300 12 500...16 700 7 100... 11 700 12 500...25 100 12 500... 16 700 12 500... 15 900 13 400... 18 000 18 880...21 300 20 900...25 100
A keményfák nyugodt lánggal égnek, és kevés a hamujuk, fűtőértékük nagyobb a puhafákénál. A gyantatartalmú fák élénk, gyors lánggal égnek, és a gyantakristályok miatt gyakran pattognak, sisteregnek, égésükkor gyakori a szikrakicsapódás. Így ha például fenyőfával fűtünk, fokozott figyelmet kell fordítanunk a szikrakicsapódásra.
A keményfák közül a bükköt, tölgyet, akácot, kőrist, égert, juhart, gesztenyét, szilt és általában a gyümölcsfákat használják fűtésre. A puhafák közül leggyakrabban a nyírrel, hárssal, fenyővel, nyárral és jegenyével fűtenek. Kis fűtőértékük és gyorsan kihűlő parazsuk miatt ezeket azonban ritkábban alkalmazzák.
Kandallók esetében nemcsak a fa fűtőértéke lényeges, hanem az is számít, hogy az elégetendő fának milyen a lángja és a füstje. A kandallófát csapadékmentes helyen - ha lehet a szabadban - kell tárolni, mert a nagyon kiszáradt fa gyorsan elég. Kandallók tüzelésére nagyon jók a folyók mentén és árterületeken található ún. hordalékfák (pl. fűz vagy nyár), mert világoskék lánggal égnek, és jó illatúak. Beszerzésük azonban nem mindenhol könnyű. A gyümölcsfák közül az alma, a körte és a szilva égése kellemes illatú. A fenyőfa
égésekor szúrós, kellemetlen szag keletkezik, amely csak jó huzatú kémény esetén viselhető el. A kandallófák lángja sóval és más anyagokkal különböző színűre festhető, de a fafajták keverése is sokszínű lángot adhat (ilyen lesz pl. gyümölcsfa, tölgy, fenyő és juhar összekeverése esetén).
Az építeni kívánt cserépkályha és csempekandalló kiválasztása, ül. tervezése előtt kell eldönteni, hogy milyen tüzelőanyagot kívánunk használni, vagy milyen tüzelőanyagot lehet folyamatosan beszerezni, ül. milyen tüzelőanyagot lehet megfelelően tárolni a helyszínen. Ettől függően kell a kályhatípust kiválasztani, ÜL kialakítását megtervezni.
Az égéshez szükséges levegőmennyiség Az égés vegyi folyamat, amelynek során az anyag hőfejlődés mellett oxigénnel egyesül. Cserépkályhákban és csempekandallókban az égéshez szükséges oxigént levegővel juttatjuk a tűztérbe. Cserépkályhákban ez a tűztérajtón vagy a hamuzóajtón elhelyezett szabályozható levegőztetőnyílásokon, kandallókban a tűztér ajtaján elhelyezett nyíláson, vagy nyitott tűzterű kandalló esetében a tűztér nyílásán át oldható meg.
Tüzelőanyag l k g
Fa Tőzeg Brikett Barnaszén
Tökéletes égéshez elméletileg
szükséges levegő m3
4,2 4,1 5,7 6,3
A gyakorlatban azonban az elméletileg szükséges levegőnél többre van szükség az égéshez. Ezt a többlet-le-vegőmennyiséget légfeleslegnek hívjuk. A légfelesleg-tényezők azt mutatják, hogy az elméletileg szükséges levegőmennyiség hányszorosára van szükség a kályhában az égéshez. Ezek a következők:
Tüzelőanyag Fa Tőzeg
és barnaszén Kőszén
Légfelesleg-tényező 1,7...2,0
1,5...2,0 1,5...1,8
102
A kályhák felépítéséből következik, hogy minél nagyobb a légfelesleg-ténye-ző, annál valószínűbb a tökéletes égés, viszont annál több hő távozik el a füstgázzal, és annál kisebb a tűztér égési hőmérséklete. Ebből következik, hogy a kéménytől függően kell megválasztania kályhatípust és belső felépítését (4.12. ábra).
4.12. ábra. A tökéletes fűtési üzemmódhoz tökéletes és szabályozható égést biztosító levegőmennyiség szükséges
Az égés során keletkező füstgázok
Kísérleti úton meghatározható, hogy az egyes tüzelőanyagok égése során milyen mennyiségű füstgáz keletkezik. A leglényegesebb azonban az, hogy a füstgáz az égéskor felszabaduló hőmeny-nyiség jelentős részét magával viszi, áramoltatja. Ezért minél hosszabb ideig
4.13. ábra. Tökéletes hatásfokkal párosított tökéletes égéstermék-elvezető 1 tűztérbetét; 2 állvány; 3 hőcserélő (rekupe-rátor); 4 talp; 5 tűztér burkolata; 6 könyökcső; 7 füstcső; 8 falhüvely (stucni)
tudjuk a füstgázokat a kályhába beépített füstjáratokban keringetni, vagy minél jobban csökkentjük a füstgázok áramlását, annál több hőenergiát adnak át a határoló-, a járat- és a köpenyfalaknak.
Ha ezt a folyamatot rosszul tervezzük meg, vagy a kályhát rosszul üzemeltetjük, akkor a füstgázokkal távozó hőenergia-veszteség elérheti az égéskor keletkező hőenergia 30%-át is (4.13. ábra).
A kályhák hatásfoka
A kályhákban és csempekandallókban elégetett tüzelőanyag égésekor felszabaduló és a kályha által a környezetnek átadott hőmennyiség viszonya alapján állapítható meg a kályha hatásfoka. A hatásfokot az elégetett tüzelőanyag által létrehozott hőmennyiség százalékában fejezik ki (pl. a 80%-os hatásfok azt jelenti, hogy az égés során keletkezett hőenergia 80%-át adja le környezetének a kályha) (4.14...4.15. ábra).
4.14. ábra. Szilárd tüzelésű cserépkályháknál és kandallóknál, mint minden tüzelőberendezésnél, a kéményen távozó energiát nevezzük üzemi hőveszteségnek, vagyis a bennmaradt energiahányad (%) határozza meg a hatásfokot
4.15. ábra. A tüzelőanyagoktól a megfelelő hatásfokot megfelelő előkészítésükkel és nedvességtartalmuk optimálisra csökkentésével érhetjük el
A kályhák fajlagos hőleadása
A cserépkályhák és csempekandallók fűtés során átmelegedett köpenyfala vagy egy tűztérelem felhevült felületének 1,00 m2-e által a környezetének 1 óra alatt átadott hőmennyiségét nevezzük az adott kályha vagy elem fajlagos hőleadásának.
Fűtőfelületek
A fűtőberendezéseknek a fűtendő környezettel, légtérrel közvetlenül érintkező felülete a fűtőfelület.
A cserépkályha fűtőfelületéhez számít általában a tűztér rostélya feletti kályharész palástja és a fedés felülete. A rostély alatti palást csak akkor számít fűtőfelületnek, ha a füstjáratok kialakítása olyan, hogy a lábazati rész is átmelegszik. A cserépkályhák tetősíkján felül elhelyezett díszítés, párkányzat és a füstcső nem számít bele a kályha fütőfelületébe.
A cserépkályhákba és csempekandallókba beépített tűztérbetételemek fűtőfelületének csak az a része vehető számításba, amely a fűtendő helyiség légterével érintkezik. Ha a fűtőfelületeken bordákat, acéllemez lamellákat helyeznek el, azok kiterített felülete is
103
Falazott padkafalra épített zárt tűztem csempekandalló felső ferde köpenyfallal. (Terv és kivitel: Kondorosi András)
számításba vehető, viszont a díszítések, fogantyúk felületei nem.
A csempekandallók fűtendő légtérrel érintkező felületei csak abban az esetben számíthatók fűtőfelületnek, ha a kandalló építése olyan, hogy ezek a felületek a tüzelés során felmelegszenek.
A füstcsövet hőleadóként csak a tűz-térelem és a füstgázhasznosító összekötésének szakaszán lehet figyelembe venni. A kéménybe csatlakozó 1,00 m-nél rövidebb füstcsőszakaszok hőleadó felületként nem vehetők figyelembe. A füstcsövekből kialakított füstgázhasznosítókkal fütőfelületként lehet számolni a belépő és kilépő füstgáz hőmérséklet-különbsége alapján.
A hőhasznosító dobok tényleges futófelülete az, amely a környezet levegőjével érintkezik. Bordázott kivitel esetén max. 20%-kal növelhető az eredeti felület nagysága. Belső hőcsövek teljes felülete hőleadó felületként veendő figyelembe. Itt hívjuk fel a figyelmet arra, hogy a füstgázhasznosító összekötő fustcsövekkel együttesen számított hőleadó felülete nem lehet nagyobb a tűz-térelem hőleadó felületének 2/3-ánál.
4.16. ábra. Füstgázhasznosítók a) közvetlen; b) terelőlapos; 1 kazán; 2 füstcső; 3 füstdob; 4 terelőlap
4.2. Cserépkályhák és zárt tűzterű csempekandallók méretezése
A méretezés és tervezés teljes mélységű ismertetése a vonatkozó épületgépészeti és tüzeléstechnikai szakkönyvekben található meg. Itt csak azokra a leglényegesebb összefüggésekre térünk ki, amelyek ennek a könyvnek a megértéséhez és áttekintéséhez szükségesek.
A cserépkályhák hőleadásának meghatározása és méretezése
A cserépkályhák hőleadása a kályha fűtőfelületének hőmérséklete és a kályhát körülvevő tér levegőjének, határolófelületeinek hőmérséklete közötti különbségtől függ. Az időszakos fűtésű kályhák hőleadása ingadozik, és a kályha
építési rendszeréből adódóan a kályha fűtőfelületének hőmérséklete sem minden esetben azonos, ezért mindig ún. átlagos fajlagos hőleadással számolhatunk. A különböző fűtőrendszerű cserépkályhák és a bennük alkalmazható betétek fajlagos névleges hőleadása vagy más néven fűtőteljesítménye a következő:
A fűtőegység
Cserépkályhák fatüzelésű szén- és brikett-tüzelésű kis huzatigényű, brikett-tüzelésű koksztüzelésű, 5 m2 felett koksztüzelésű, 3...5 m2
koksztüzelésű, 3 m2-ig
Fűtőbetétek acélköpenyes, samottbéléses öntöttvas, bélés nélküli
Füstgázhasznosítók
füstcsőregiszter füstdob
Fűtőteljesítmény W/m2
650...700
700...800
800...930
1100...1160
1160...1300
1300...1400
4600
4000...4650
2300 2000...2500 -
Az előbbieket ki kell egészíteni azzal, hogy mivel a füstgázok hőhasznosítása a 4.16. ábra szerinti, a külső konvekciós térben elhelyezett hőhasznosítók nagyobb hatásfokkal is üzemeltethetők.
A helyiség fűtéséhez szükséges fűtőfelület nagysága úgy határozható meg, hogy a helyiség hőszükségletét osztjuk az alkalmazni kívánt kályha fajlagos fűtőértékével, és így megkapjuk, hogy hány m2 felület szükséges a helyiség fűtéséhez (4.17...4.19. ábra).
A rostélyok méretezése
Rostélyokat általában szén- és briketttüzelésű cserépkályháknál alkalmaznak. A fatüzelésű kályhák hamutér és így rostély nélkül épülnek.
A szén- és brikett-tüzelésű cserépkályhák rostélyának mérete a kályha fűtőfelületének nagysága, a kályha név-
104
4.17. ábra. A cserépkályha hőleadásának méretezésekor a direkt hőleadót kell elsődlegesen számításba venni 1 tűztérbetét; 2 tűztér; 3 füstgáz járata mint hőleadó; 4 kályhatestpalást mint fűtőfelület
4.18. ábra. Hagyományos cserépkályha tökéletes hőleadással a) metszet; b) alaprajz; 1 alap vagy teherhordó födém; 2 lábazat (v. láb - kerettel); 3 teherhordó talplemez; 4 csempeburkolati köpenyfal mint hőleadó felület; 5 takarólap; 6 párkány; 7 tisztítódugó; 8 tűzálló tűztérfal; 9 bukójárat; 10 emelkedő füstjárat; 11 fekvő füstjárat; 12 biztonsági rés (a kémény előf ütésére); 13 tűzkosár; 14 rostély; 15 hamuzó; 16 tűztérajtó; 17 hamuzóajtó; 18 füstcső; 19 kémény; 20 belső takaróburkolat; 21 sugárzási zóna; 22 szabad légáram (útjában nem lehet fal, bútor stb.)
leges fűtőteljesítménye, hatásfoka és a rostély hőterhelése alapján határozható meg. Ebben a számításban a kályha hatásfokát 60...80% közötti értékkel, a rostély hőterhelését 150 000...232 000 W/m2 értékkel kell figyelembe venni.
Az előbbiek alapján számítottak szerint a széntüzelésű kályhák esetében a rostély méretére a fűtőfelület századrésze, míg a kis huzatigényű, briketttüzelésű kályháknál a kályha fűtőfelületének hetvenedrésze adódik.
A teljes rostélyfelület 40%-a tekinthető a rostély szabad felületének.
A tűztér méretezése
A tűztér magasságán a rostély felső síkja, fatüzelésű kályhák esetében pedig a tűzfenék felső síkja és a tűztér fedésének alsó síkja közötti távolságot értjük. Tűzterek méretezésekor főleg ezt az értéket kell meghatározni.
A tűztér mérete függ a tüzelőanyag fajtájától, valamint a fűtendő tér hőszük-ségletétől. Ennek megfelelően a különböző típusú kályhák tűzterének magassága a következő:
A cserépkályha típusa Időszakos, szenes brikett-tüzelésű, valamint alsó és felső égésű Kis huzatigényű, szenes brikett-tüzelésű Fatüzelésű
h (cm)
Q/150 + 40
Q/150 + 20 Q/150 + 40
Csempéből épített zárt tűzterű kandalló padkával és sima felső köpenyfallal (Terv és kivitel: Kondorosi András)
ahol Q a fűtendő helyiség hőszükséglete és h a kialakítandó tűztér magassága.
4.19. ábra. Korszerű légtöltő cserépkályha kapcsolt hőleadó dobbal a) metszet; b) alaprajz; 1 tűztérbetét; 2 tűztérajtó; 3 füstcső; 4 hőleadó; 5 kéménycsatlakozás; 6 cserépkályha köpenyfala; 7 kon-vekciós rácsozat; 8 alternatív fűtési csatorna; 9 légfűtési elzáró (szabályozó); 10 kémény; 11 fűtés (takaró) ajtó; 12 konvekciós tér; 13 sugárzási zóna; 14 bevezetőnyílás (rés); 15 konvekciós hőáram; 16 felületi hőáram útja
105
Az ennek alapján kiszámított magassági méretek csak akkor helyesek, ha a tűzterek előírt maximális és minimális magassági értékeinek is megfelelnek:
A cserépkályha típusa
Időszakos, szén- és brikett-tüzelésű, alsó és felső égésű, töltő rendszerű Időszakos, szén- és brikett-tüzelésű, kis huzatigényű Fatüzelésű
A tűztér magassági mérete (cm)
max.
90
100
min.
50
50 50
A tűztér mélysége és szélessége a cserépkályha felépítésétől és a számított rostélymérettől függ. A fatüzelésű cserépkályhák tűztérméretét az az elv is meghatározza, hogy a cserépkályha tűz-terében elférjen az egy napra szükséges famennyiség.
Alapvetően kétféle cserépkályha-tűztér-típust különböztetünk meg. Az egyik az ún. kosártűztér, amely a cserépkályha teljes alapterületét elfoglalja és általában, 2,5*2-től 3x2,5 csempeméretű. A másik a lengyel tűztér, amelynek mélységi mérete azonos a cserépkályha mélységével, de két oldalán a kályhán belüli füstjáratok határolják. A tűz-
Térelválasztónak is funkcionálható sarok - zárt tűzterű -csempe kandalló
terek méretezésekor ezt a körülményt is figyelembe kell venni.
A hamutér méretezése A hamutér méretei nem befolyásolják a cserépkályha működését. Ezeket leginkább a felettük levő rostély és a hamu-zóajtó méretei határozzák meg. A szakirodalomban a minimális méretűeket tüntetik fel; szén- és brikett-tüzelés esetén minimum 1 dm3, kis huzatigény esetén pedig 2 dm3.
A füstjáratok méretezése A füstjáratokat elméletileg a tüzeléskor keletkező fajlagos tényleges füstgázmennyiség térfogata, az óránként eltüzelt tüzelőanyag mennyisége, a keletkező füstgáz kezdeti és kilépési hőmérséklete közötti különbség és a füstgázok áramlási sebessége alapján méretezik. A gyakorlatban azonban az egyes füstjáratok keresztmetszeti méretei a rostélyfelület nagyságának függvényében a következő tapasztalati képletekkel határozhatók meg:
- az első füstjárat keresztmetszete, m2: fx = 2/3 Fr
- az utolsó füstjárat keresztmetszete, m2: fn = 1/3 Fr
ahol Fr a teljes rostélyfelület nagysága.
A számított értékek alapján meghatározó a közbenső füstjáratok nagysága közötti különbség, m2:
A füstjáratokat a beégők kapcsolják össze, amelyek méreteit részben a füstjáratok keresztmetszeti méretei, részben pedig azok az elvek határozzák meg, amelyeket a 2.8. alfejezet, a kályhatípusoktól függően pedig a 3. fejezet tartalmaz. A füstcső keresztmetszetét meghatározó tapasztalati képlet:
L = Fr /3, Ahol Fr a teljes rostélyfelület.
A füstgázok szokásos áramlási sebessége a cserépkályhákban 1,00...3,00 m/s.
Az előbbiektől eltér a fatüzelésű kályhák füstjáratainak méretezésére kidolgozott tapasztalati képlet, mivel ezekben nincs rostély, amelynek mérete meghatározhatná a füstjáratok keresztmetszeteit. A fatüzelésű kályhák füstjáratainak keresztmetszetei a következő tapasztalati képletek alapján határozhatók meg (négy füstjárat esetén):
f1 =Fk:100 m2; f2 =Fk:110 m2;
f 3 = F k : l 2 0 m 2 ; f4 = Fk:130 m2.
A füstjáratok hossza, m: l= 1,00=Fk;
a beégő keresztmetszet, m2: fb = Fk:80;
a füstcső keresztmetszete, m2: fcs=Fk:200.
A kiegészítő berendezések méretezése A cserépkályhákba beépíthető fűtőbetételemek és füstgázhasznosítók (füst-dob, füstcső stb.) rendszerint gyárban előállított termékek, amelyek gondos méretezés, valamint szigorú műszaki előírások alapján készülnek. A cserépkályhába kerülő minden egyedi kiegészítő berendezés méretezését és tervezését épületgépész vagy tüzeléstechnikai tervezőre kell bízni.
A nagyobb fűtési hatásfok és a lakás több helyiségének tökéletesebb fűtése
106
4.20. ábra. Kandallós helyi légfűtési megoldásnál direkt járattal és alul kapcsolt szabályozható égésilevegő-utánpótlással kiegyenlíthetjük a helyiség belső légegyensúlyát, amelyet üzem alatt a kémény szívó hatása fejti ki
4.21. ábra. Kandallóval való légfűtés zárt légelvezető csatornákkal 1 égésilevegő-utánpótlás; 2 fűtésilevegőbeáramlás; 3 légfűtés
4.22. ábra. Zárt tűzterű kandallók légfűtési csatlakoztatási lehetőségei
4.23. ábra. Zárt tűzterű kandallók lakáson belüli fűtési lehetőségeinek alaprajzi változatai
Elemeiben szerelt fali csempekandalló előre gyártott padkafalra ültetett tűztérrel és felépítményével
érdekében légfűtő járatokat kell, ül. lehet építeni. Legtökéletesebbek a kör keresztmetszetű csövek, míg függőleges járatokhoz a négyzetesek. A fekvő vagy döntött járatokat tanácsos kör keresztmetszetű fémlemez csőből készíteni, mert ezek belső ellenállása a legkisebb. A falazott négyzetes kürtőknek mindazonáltal ellenáramot gerjesztő zugaik vannak (4 db), így erősen csökkentik a légszállító képességet, továbbá a falazott kürtők belső palástellenállása sem tökéletes, pl.: kitüremlő habarcs stb. (4.20...4.24. ábra).
v *
4.24. ábra. A WESTERFORM-H hajlítható légcsatorna szintek közötti fűtő- (és égésilevegő-) csatornaként kiválóan alkalmazható
107
Zárt tűzterű légfűtő csempekandalló falazott padkára ültetve. (Terv és kivitel: Kon-dorosi és Társa Bt.)
4.3. Kémények és méretezésük A kémény vezeti el a fűteni kívánt épület (helyiség) fűtőberendezéseinek füstgázát, továbbá - a légcsatorna közvetítésével - az égéshez szükséges levegőt a tűztérbe juttatja.
A huzat nagysága függ: • a kürtő magasságától; • a kürtő ellenállásától; • a külső levegő és a füstgázok kö
zötti hőmérséklet-különbségtől; • a külső légmozgástól és a • légnyomástól. A kürtő magasságát és keresztmet
szetét hőtechnikai számítással kell méretezni a kívánt tüzelőberendezés teljesítményének ismeretében. Már meglévő kémény esetében a tüzelőberendezést a kémény terhelhetőségének függvényében kell kiválasztani.
A kéménykürtő megfelel, ha a kémény füstjáratának belső felülete sima, falazatának hézagai tömörek, és anyaga a füstgáz vegyi hatásával szemben ellenálló.
A legjobb huzatminőség kör alakú kéménykeresztmetszettel érhető el, mert a hengeres kürtőfal mellett áramló füstgázoknak így a legkisebb az ellenállásuk. A négyszög keresztmetszetű kéményekben a szekunder áramlások miatt a huzat rosszabb.
Általános előírások
• A kémény feleljen meg az érvényes szabványokban előírt követelményeknek.
• A kémények kürtőjét felfelé szűkíteni, a kürtő keresztmetszetét elzáró (csökkentő) szűkítő vagy egyéb szerkezetet beépíteni nem szabad.
• A kémény legyen biztonságosan tisztítható.
• Az „A" és „B" tűzveszélyességi osztályba tartozó helyiségbe vagy építménybe, ill. annak falába kéményt vagy füstcsatornát építeni nem szabad.
• A kémény tető feletti magasságát úgy kell meghatározni, hogy az a környezetet szikrával, pernyével és füsttel ne veszélyeztesse.
• A kémény kitorkollása (kéményfej) legalább olyan magas legyen, hogy a kéményfej fölé függőleges tengellyel és a kitorkollásra illeszkedő, lefelé muta
tó csúccsal szerkesztett 60°-os nyílású kúpot bármilyen építmény (esetleg nagy lombú fa vagy fasor) 70 cm-nél jobban ne közelítse meg. Ez az előírás a tv- és egyéb antennákra nem vonatkozik. A tetőre - nem megfelelő körültekintéssel - telepített parabolaantenna „leárnyékolhatja" a kéményfejet, ami negatívan befolyásolhatja a kémény működését.
• A kémény magasságának a mindenkori tetősík fölötti függőleges mérete 80 cm-nél nem kisebb lehet.
• Új építmény építésével, bővítésével a környezetében már meglevő kémények működése nem gátolható. Tehát az előző előírásoknak megfelelően ilyenkor gondoskodni kell a kémények meghosszabbításáról vagy átalakításáról.
• Gáztüzelésű kéményekre nem szabad rákötni szilárd tüzelésű berendezést.
• Ha működő kéménybe kandallót kötünk be - függetlenül a teljesítőképességétől -, egy időben egyszerre csak az egyik berendezés üzemeltethető.
• Egyedi kémény kürtőjét függőlegesen kell vezetni. Téglából falazott kémény kürtője szükség esetén a függőlegessel legfeljebb 30°-ot bezáró szögben elhúzható. A kéménykürtőt csak egy irányban szabad elhúzni max. 200 cm vetületi távolságra; az összes elhúzások vetületi mérete nem haladhatja meg a 300 cm-t.
• Gyűjtőkéménybe csak egy darab nyitott tűzterű (vagy max. 3 db) zárt tűzterű kandalló köthető be.
• Kémény és tüzelőberendezés vízszintes füstcsatornája nem vezethet át más lakás vagy intézmény területén.
• Huzatfokozó nélkül beépített füstcsatorna vízszintes vetületi hossza (a kürtőtengelytől a csatlakozó csatornavégig) nem haladhatja meg a 200 cm-t, és a kürtő irányába legalább 10%-os emelkedése legyen.
• A kéménykürtő külső síkjának főfalakban legalább 25 cm-re kell lennie az éghető anyagú nyílászáróktól és a beépített szekrényektől.
• A kéményfal vastagsága 12 cm-nél kisebb nem lehet.
• A kémény legkisebb keresztmetszete: négyszög keresztmetszet esetében 196 cm2; kör keresztmetszet esetében 153 cm2.
• Téglalap keresztmetszetű kéménykürtő hosszabbik oldala nem lehet a kisebbik oldal másfélszeresénél nagyobb.
108
• A kéménypillér minimálméretű falában tilos elektromos gáz- és vízvezetéket vezetni, azok csak a felmenőfalban levő kéménykürtőre merőlegesen vezethetők.
• Kéménypillért csak tömör égetett téglából vagy kemény kőből szabad építeni.
• Kéménytisztító ajtót kell beépíteni minden magas tetős épület kéményébe a padláson, lapos tetős épületek kéményébe a tetősík járóvonala felett 80 cm-re úgy, hogy az balesetmentesen megközelíthető legyen.
• A kéménytest tetősík feletti részét idő- és fagyálló anyagból kell készíteni.
• A kéménytest tetejét fedkővel vagy azt helyettesítő záróelemmel kell ellátni.
• Eternitcső bélésű kéményt kandalló részére építeni nem szabad.
• Gázüzemű kéménykürtő és kandalló-kéménykürtő között min. 12 cm-es gáztömör fal szükséges.
• Többszintes épületben épülő nyitott tűzterű kandallók számára külön-külön kürtőt kell építeni.
• Koromzsákajtót minden kéménykürtőbe kell építeni a fűtött lakásból vagy helyiségből megközelíthetően, a padló vonala felett legalább 40 cm-re elhelyezve.
• Kémény- és szellőzőkürtő közötti legkisebb falvastagság (tömör égetett agyagtégla esetén) 25 cm-nél kisebb nem lehet.
• A füstcsatorna vasbeton tartószerkezettel közvetlenül nem érintkezhet.
• Tűzveszély elkerülése céljából az épület födémje és a tető faszerkezete a kéménytől legalább 12 cm-re legyen.
• Kéménytest előtt gázvezetéket min. 4 cm-re lehet vezetni.
• A kéményelhúzást nem szabad csorbázattal falazni.
4.25. ábra. Falazott kémények tetősík feletti részének viszonyulása a kültéri hőmérséklethez, hideghez a) rossz a hőszigetelés nélküli, mert az égéstermékkel távozó pára a kürtő falán kicsapódik, és ezáltal csökken az áramlási intenzitás (továbbá a kürtő fala néhány tél után szétfagy); b) hőszigeteléssel és béléscsővel tökéletes megoldás
Falazott kémények
A falazott kémények tömör falazatú épületek és építmények falszerkezetében, a falazással egy időben négyszög vagy kör keresztmetszettel készülnek. Az ún. szabad kémények közül ma már csak a kandallókéményeket használják - főként nyaralókban -, és még előfordulhatnak régi építésű lakóházakban. A szabad kéményeket nyaralókban fűtésre vagy kerti tüzelésre, sütésre, míg régi lakóépületekben tűzhelyként is használják. Az utóbbiak még a századforduló parasztházainak 50-80%-ában megtalálhatók voltak, mára csak nagyon kevés maradt belőlük.
A szabad kémény a tűzhelyén kívül a kemence (búbos kemence) füstjét is elvezette. A kémény középső gyűjtőszakaszában - amely részben a padlástérbe épült - helyezték el a parasztcsalád húsfüstölőjét.
A négyszög keresztmetszetű kémények könnyen és gyorsan falazhatók. Nagy hátrányuk azonban, hogy a kürtők sarkaiban a korom lerakódik, nehezen távolítható el, valamint a csavarvonal mentén távozó füst hőmérsékletét a sarokban levő levegő erősen csökkenti, a kémény huzatának hatása kisebb.
A falazott kéményeket az épület belső falában célszerű elhelyezni. Ha a füstjárat külső falban épül, a füst gyorsan lehűl, a huzat erőssége csökken, és a pára lecsapódik. A vékony falú külső
4.26. ábra. A kémény helye a tetőgerinchez viszonyítva minőségileg befolyásolja az üzemmódot a) rossz megoldás; b) helyes, mikor a ké-ménykitorkollás a tetőgerinc közelében van, és a tető fölé emelkedik
kémények esetében sűrűn előfordul, hogy a hideg külső levegő és a meleg belső füstgáz okozta hőmérséklet-ingadozás hatására a kémény függőlegesen szétrepedezik. A repedezett kémény hatásfoka csökken, gyorsan tönkremegy, üzemeltetésre alkalmatlanná válik. A külső falakban elhelyezett kémények (kürtők) külső falvastagságát számítással kell ellenőrizni, de semmi esetre sem lehet 25 cm-es tömör téglafalnál kisebb.
A kémény lehűlésének elkerülésére a füstcsatorna és a fal külső síkja között légrés is készülhet.
A kémény téglafalát tömör (vízszintes és függőleges) hézagokkal kell megépíteni úgy, hogy a fugákból a tömítések utólag ki ne hulljanak. A kürtőjáratok hézagait a falazással egy időben javított cementes habarccsal kell kikenni. Kizárólag cement + homok anyagú habarccsal nem szabad a kürtőt kikenni, mivel vízzáróvá teszi a kéménykürtő belső falát. A kéményfalon végigfolyik a füstgázokból lecsapódó víz, és késlelteti a kémény felmelegedését. Javított (mésztartalmú) habarcs esetében a lecsapódó víz beszívódik a kürtő falába, majd a kémény felmelegedésével újból elpárolog, és a meleg füstgázokkal távozik.
A legkisebb kéménykürtő 14x14 cm-es (régi építésű épületekben 15x15 cm-es). Ügyelni kell arra, hogy a fél tégla keresztmetszetű kémények kürtőjáratvonala nagyon egyenes, elhúzásnál pedig enyhén íves legyen. Hazánkban elterjedt az a helytelen megoldás, hogy a tervezett kéményt a padlástérben és a tetősíkon kívül is csak féltégla-vastagságú fallal építik. Az ilyen kémény a gyors elhasználódáson kívül energiatakarékossági szempontból is hibás megoldás, a fűtési költségeket 15%-kal is növelheti (4.25...4.26. ábra).
109
A kör keresztmetszetű kémények kialakításakor a kéményfal a négyszög keresztmetszetűvel azonos módon, a falazással egy időben készül, külön kéménydugóval. A kürtő sarkait javított habarccsal töltik ki. A kéménydugó lehet fémből vagy hengeres faragott fából, felül fogó- és rögzítőszerkezettel. A kéménydugót a falazással és a kitöltéssel egy időben felfelé kell húzni.
A kör keresztmetszetű füstjárat hatásfoka a legmegfelelőbb. A falazott, kör keresztmetszetű kürtő sarokkitöltő anyagai azonban könnyen kihullhatnak, és ez erősen fokozhatja a koromképződést, valamint ronthatja a huzatot.
A falazott kéményeket téglán kívül kőből is lehet építeni, puha és félkemény homokkőből, ill. tufából. Mészkövet kéménybe építeni szigorúan tilos. Bazaltféléket csak belső hőszigetelés esetén lehet kéményépítéshez használni.
Gyűjtőkémények
A gyűjtőkémények előnye a falazott kéményekkel szemben a gyorsabb megépítés és a gazdaságosabb üzemelés, azaz a nagyobb teljesítmény és a tökéletesebb égés.
A gyűjtőkémény belül változó keresztmetszetű kör, kívül négyzet alaprajzú, kettős falú, előre gyártott elemekből épül, elsősorban olyan épületekben, amelyekben nincsen téglafal.
Különleges bekötési szabályai vannak, és kivitelezéskor rendkívül pontos elhelyezési munkát igényel, ezért csak szakember felügyeletével építhető.
Íves vetületi méretű, zárt tú'zterű csempekandalló kapcsolt padkával
A gyűjtőkéménytípusok közül kiemelkedik a Schiedel kéményrendszer, amely a jó kéménnyel szemben támasztott ösz-szes követelménynek eleget tesz, akár kandallóhoz, akár más tüzelőberendezéshez csatlakozik.
A 60-as évek elejéig az egyhéjú kémény képviselte a legmagasabb műszaki színvonalat. A tüzelőberendezések magas égéstermékgáz-hőmérséklete miatt alig volt velük probléma. Az olajtüzelés fokozódó alkalmazásával egyre növekvő mértékben következtek be kéménykárosodások. Az alacsony égéstermékgáz-hőmérsékletek, a csekély mértékű égéstermékgáztömeg-áramlás és az ezzel kapcsolatos kondenz-víz- és savképződés okozták a problémákat.
A megoldást a kéthéjú és háromhé-jú szigetelt kémények jelentették; idetartozik a Schiedel kéményrendszer is.
A legújabb tüzelőberendezés-fejlesztések az égéstermékgázok hőmérsékletének további csökkenését eredményezték. A jó hatásfokú tüzelőberendezések kihasználják az égéstermékgázok kondenzációs hőjét, és a füstcsöveken 40 °C hőmérsékletű égéstermékgázokat bocsátanak ki. Ez azt jelenti, hogy a jó hőszigetelés ellenére a kéményben az égéstermékgázok hőmérséklete a vízgőz harmatpontja alatt van, ezért nem zárható ki a kondenzvíz kicsapódása a kéményben. A tüzelőberendezések kínálata az utóbbi években jelentősen kiszélesedett. A szén- és fatüzelésű, magas égéstermékgáz-hőmérsékletű tűzhelyek
kel szemben korszerű, alacsony hőmérsékletű, rendkívül jó hőkihasználású tüzelőberendezéseket, ill. kandallókat fejlesztettek ki. Az igen különböző igénybevételű kéményeknek a korom-lerakódási veszély miatt jól kiégethe-tőnek, nagyon magas hőmérsékleteket állónak kell lenniük, de az alacsony égéstermékgáz-hőmérsékletek problémáját is tartósan meg kell oldaniuk.
A követelményeket a következő módon foglalhatjuk össze:
• minden tüzelőanyagra alkalmas; • saválló; • kiégésbiztos; • nedvességgel szemben érzéketlen.
A kéménytechnikának ezekkel az igényekkel kell számolnia. Bármelyik új kéménynek e szempontokból nemcsak az adott időpontban meghatározott követelményeket kell kielégítenie, hanem a jövőben várható fejlesztések eredményeinek is meg kell felelnie.
A Schiedel kéményrendszert, méretezését, valamint építési technológiáját könyvünk 4.4. fejezetében mutatjuk be.
Fémlemez kémények
Anyaguk acél, ötvözött alumínium, vörösréz és bronz. A lemezkéményeket épületen belül és a tetőn kívül szabadon, oldalrögzítéssel szerelik, korcolva, szegecselve, csavarozva, ill. hegesztve (az utóbbi csak acéllemez esetében). A fémlemez kéményeket kettős fallal készítik, a lemezfalak közötti nem éghető anyagú hőszigeteléssel. A kémény belső fala mindig fokozottan hőálló fémlemezből (acél vagy ötvözött alumínium) készül, míg a kémény külső falaként - az épületen és a lakáson belül - az előbb említett fémlemezek bármelyike számításba jöhet. A színesfémek költségesebbek, de rusztikusabb hatást keltenek. Az épületen kívüli kéményszakasz lemezburkolatát az időjárásnak jól ellenálló fémből kell készíteni. A padláson és a tetőtérben a külső fémlemez burkolat tégla- vagy kőfallal is helyettesíthető. A megfelelően hőszigetelt fémlemez kémény kifogástalanul működik, hőszigetelésként a kőzet- vagy salakgyapot lemez, ill. az üvegszál paplan jöhet számításba. Köpenyfal esetében duzzasztott perlitet, ill. kovaföldlisztet használnak.
110
4.27. ábra. Elemes huzatnövelő mint építészeti formaelem
4.29. ábra. Huzatnövelő kéményfej előre gyártott elemekből (az időjárás minden agresszivitásának ellenáll)
A kéményfejet minden esetben meg kell védeni a behulló csapadéktól. A kürtővég esztétikus lezárása az épületegyüttes építészetileg hangsúlyos elemévé válhat. A bélelt és kettős falú lemezkéményekben a lecsapódás jó hőszigeteléssel lényegesen csökkenthető. Elvezetéséről és semlegesítéséről külön kell gondoskodni.
4.28. ábra. Vasbeton huzatnövelő keresztmetszete
Huzatnövelők Természetes huzatnövelők a kéménytoldó betonelemek, valamint a kéményfejre szerelhető fém szívófejek és def-lektorok. A huzatnövelővel a kémény teljesítőképessége 10-20%-kal növelhető, és egyben helyettesíti az amúgy is szükséges fedőelemet (4.27...4.31. ábra).
Nyitott tűzterű kandallók kéményműködésének javítására kizárólag huzatnövelő kéményfej építhető be. Zárt tűzterű kandalló esetében szokásos az aláfúvás friss vagy előmelegített levegővel, ez azonban csak akkor alkalmazható, ha a kémény gravitációs nyomáskülönbsége nagyobb, mint a füstjáratok és a kémény áramlási ellenállása.
4.31. ábra. Fémlemez huzatnövelő fej a) nézet; b) metszet; 1 kéménykürtő; 2 fal; 3 beton fedlap; 4 huzatnövelő elemek; 5 fúvóka; 6 takarólemez; 7 tőcsavar és távtartó rúd; 8 működési keresztmetszet
Schiedel huzatnövelő kéményfej
-4 ** f-
4.30. ábra. Huzatnövelő fémlemezből; metszet, nézet, alaprajz (0 175; 200; 225; 250 mm)
111
Kéménykürtők méretezése
A jó kandalló tervezése a kéménnyel kezdődik. Meglevő kéményt számítással és fíistnyomáspróbával kell ellenőrizni, új kémény esetében pedig tanácsos a kívánt teljesítményű cserépkályha- és csempekandalló-kürtő méretigényét figyelembe venni. A kéménykürtő keresztmetszete a nyitott tűztérnyílás 1/8-1/15 része, legkisebb magassága 3,00 m legyen (nyitott kandalló esetében nem a rostélyvonaltól, hanem a tűztérnyílás felső vonalától mérve).
A kémények méretezésekor vagy a nem megfelelő működés okainak megállapításakor ellenőrizni kell, hogy a levegő és a füstgáz zárt körben áramlik-e. Általában a kémény meghatározott áramlási szakaszát méretezzük, azonban a zavarok hatását minden esetben a képzeletbeli áramkörszakaszban is figyelembe kell venni.
A levegő és az égéstermék a kialakuló hatásos nyomás hatására áramlik. A Ap hatásos nyomás a különböző térfogatsúlyú gázoszlopok nyomáskülönbségéből jön létre:
DP = (g lev-g fg)h , ahol a glev külső levegő térfogatsúlya, N/m3; gfg a kéményben áramló füstgáz térfogatsúlya, N/m3; h a tűztér szemöldök- és kéménykitorkollás-síkja közötti magasságkülönbség, m.
A kéményben minden esetben létrejön az a számítással meghatározható egyensúlyi állapot, amikor a füstjárat hatásos nyomása egyenlő az áramkör ellenállásával.
A kéményhuzatot a hideg külső levegő sűrűsége és a forró füstgázok sűrűsége közötti különbségből eredő Dpgr gravitációs nyomáskülönbség és a Dp s z
szél hatására bekövetkező nyomáskülönbség összességéből eredő Dph hatásos nyomás határozza meg.
Dph = Dpgr + Dp s z N/m2.
A kémények méretezésének alapja a megfelelő hatásos nyomáskülönbség elérése. A kémények a technikában szokásos pontossággal azonban nem mé-retezhetők.
A számítási eljárás pontosságát befolyásoló, bizonytalanságot okozó tényezők közül a következőkre kell különös figyelmet fordítani:
• a külső hőmérsékleti és szélviszonyok előre pontosan nem határozhatók meg, és az átlagérték, amely-lyel számolunk, a gyakorlat során általában eltér a valóságostól;
• a kéményben áramló füstgázok közepes hőmérsékletét előre nem ismerjük;
• a felesleges levegő behatolása -a rossz tömítés következtében -növeli a füstgáz mennyiségét, csökkenti a kéményben levő hőmérsékletet;
• a tüzelőanyag mennyiségének változása változó mennyiségű füstgázt és eltérő nyomásviszonyokat okoz, amelyektől a kémény huzata függ;
• a kémény teljes átmelegítése során - sok esetben több órán át - a számítottnál alacsonyabb a füstgáz hőmérséklete, különösen szakaszos üzem esetén.
Az előbbi szempontok miatt a kürtők méretezésekor biztonsági pótlékokat kell figyelembe venni.
A kéményméretezés célja a kéménykürtő hk hosszának (magasságának) és keresztmetszetének megállapítása.
A számítás alapja, hogy a kéménnyel létrehozott huzatnak elegendőnek kell lennie a kémény és a kandalló huzatszükségletének fedezésére.
A kémény Hk huzata, amely megegyezik a Dph hatásos nyomáskülönbséggel, a Dpgr gravitációs nyomáskülönbség és a Dp s z szél hatására kialakuló nyomáskülönbség összege. Mivel a kéménynek szélcsendes időben is megbízhatóan kell működnie, a szél hatását a magasság és a kéménykeresztmetszet meghatározásához nem szokás számításba venni.
A kémények ellenőrző méretezéséhez a táblázatok tartalmazzák az 1,2-5,80 kW teljesítményű kandallók méreteit.
A kéménykürtő-mérettáblázatokban vizsgált kandallók típusa: nyitott tűzterű, oldalt nyitott; nyitott tűzterű, körül nyitott; és zárt tűzterű.
A kiszámított hőszükséglet, vagy kiegészítő fűtés esetén a hőszükség-let-különbség pontos meghatározásával kell kiválasztani a kandalló típusát. A kiválasztott hőteljesítményű kandalló ismeretében a kéménykeresztmetszet megadható a kürtő hk magasságának ismeretében. Amennyiben a kürtőkeresztmetszet valamely oknál fogva adott, akkor a hk magassági méretet keressük (4.1...4.4. táblázat).
A táblázati méretek ±5% eltéréssel alkalmazhatók, természetesen a biztonsági szempontok figyelembevételével. A külön égésilevegő-csatorna hiányában a táblázati méretek 0-40%-ig is változhatnak. Ez esetben mindig épületgépész szakemberrel kell felülvizsgáltatni a frisslevegő-utánpótlást.
Meglevő kürtő esetében a tervezés megkezdése előtt tüzeléstechnikai szak-
(kW) <2,3 <2,9 <3,5 <4,0 <4,6 <5,2 <5,8
hk kéménymagasság (m) 3,0 4,5 6,0 8,0 10,0 12,5
Kéménykürtő keresztmetszeti mérete (cm) 14x20
20x20 vagy 017,5 20x27 vagy 020
27x27 vagy 025 27x27 vagy 027,5
27x34 34x34 vagy 030
Megjegyzés: A méretek 0-500 m tengerszint feletti magasságra és 80% relatív nedvességtartalmú levegőre vonatkoznak.
4.1. táblázat. Kéményméretek egy, két és három oldalról nyitott tűzterű kandallóhoz, külön frisslevegő-csatorna esetén, zárt helyiségben
122
Hőtelje-sítmény
(kW) <1,9 <2,3 <2,9 <3,5 <4,0 <4,6
<5,8
hk kéménymagasság (m) 3,0 4,5 6,0 8,0 10,0 12,5
Kéménykürtő keresztmetszeti mérete (cm) 14x20
vagy 017,5 20x20
20x27 vagy 020 27x27 vagy 025
27x34 vagy 027,5 34x34 vagy 030 vagy 032,5
Megjegyzés: A méretek 0-500 m tengerszint feletti magasságra és 80% relatív nedvességtartalmú levegőre vonatkoznak.
4.2. táblázat. Kéményméretek szabadon álló, körül nyitott tűzterű kandallóhoz, külön frisslevegő-csatorna esetén, zárt helyiségben
Hőtelje-sítmény
(kW) <1,5 <1,9 <2,3 <2,9 <3,5 <4,0 <4,6 <5,2 <5,8
hk kéménymagasság (m) 3,0 4,5 6,0 8,0 10,0 12,5
Kéménykürtő keresztmetszeti mérete (cm) 14x20
vagy 017,5 20x20
20x27 vagy 020 27x27 vagy 025 27x34 vagy 027,5
vagy 030 34x34
37x40 vagy 035
Hőtelje-sítmény
(kW) <5,8 <6,9 <8,1 <9,2
< 10,4 < 11,6 < 14,5 <17,4
hk kéménymagasság (m) 3,0 4,5 6,0 8,0 10,0 12,5
Kéménykürtő keresztmetszeti mérete (cm) 14x14
14x14 vagy 015 14x20
14x20 vagy 017,5 20x20 vagy 017,5 20x20 vagy 017,5
20x20 vagy 020 20x27 vagy 023
Megjegyzés: A méretek 0-500 m tengerszint feletti magasságra és 80% relatív nedvességtartalmú levegőre vonatkoznak.
4.3. táblázat. Kéményméretek nyitott tűztem kandallóhoz, kizárólag a fűtött helyiségből bevezetett égési levegővel
emberrel meg kell vizsgáltatni a kéménykürtő falazattömörségét, keresztmetszetét, gáztömörségét, magasságát és huzaterősségét.
A kémények biztonságos méretezéséhez szükség van a hatásos nyomás meghatározására; az áramkör-ellenállás méretezésére; a kéményfalazat (hőszigetelés) pontos meghatározására, amely-lyel épületgépészeti kiadványok foglalkoznak.
Külső kémény, kéményfej
A kémény tetőn, ill. épületen kívüli részét külső kéménynek, felső végződését kéményfejnek nevezzük.
Ezek szervesen az épület tömegéhez tartoznak, elhelyezésük lényegesen befolyásolja az épület megjelenését, homlokzatát, tehát a helyük megválasztása - természetesen a lakáson belüli csatlakozás figyelembevételével - nagyon fontos. A külső kémény anyaga és burkolata lehetőleg mindig legyen azonos az épület anyagával és homlokzati burkolatával. Általában csak nyers felülettel, vakolatlanul készülnek; lehetőleg fagyálló anyagúak. A falazott kéményre 8-10 cm vastag beton vagy kő fedlapot helyeznek, minden esetben vízorral ellátva, amely csökkenti a kifagyás veszélyét a kéménytesten. Kéménykürtők külső lefedése vagy fedkővel együtt készül, vagy fémlemezből előre gyártva, és a befejező munka során szerelik a kéményfejre.
Megjegyzés: A méretek 0-500 m tengerszint feletti magasságra és 80% relatív nedvességtartalmú levegőre vonatkoznak.
4.4. táblázat. Kéményméretek zárt tűzterű kandallóhoz
4.32. ábra. Nosztalgikus kéményfejek hagyományos falazatú kéményekhez a)...d) cserép-, ill. téglaboltozatos lezárással; e)...f) vasbeton kagylós lezárással
A kéményekre a tetőfedés síkja fölé - ferde tetőkhöz 15, lapos tetőkhöz 20 cm magasságig - korróziómentes lemezlábazatot kell készíteni (4.32...4.34. ábra).
A kéményfej kiképzésénél, a kéménysisak elhelyezésénél figyelembe kell venni a leggyakoribb szélirányt (4.35...4.36. ábra).
4.33. ábra. Hagyományos és béléscsöves kémények kéményfejei vasbetonanyagú lezárófedővel a)...e) téglaburkolattal; f) kőburkolattal
4.34. ábra. Normál kéményfej csapadék elleni „takaráshoz"
123
4.4. A Schiedel kéményrendszerek
A Schiedel kéményrendszerek Európában az élvonalba tartoznak.
Sokéves tapasztalat és állandó továbbfejlesztés eredményeként jöttek létre. A gyakorlati alkalmazásban kipróbált konstrukciók minden alkalmazási célra nagy biztonságot kínálnak.
A Schiedel kéményrendszerek a fűtéstechnikában széleskörűen elterjedtek. A cég az alábbi termékeket gyártja:
• Schiedel samottcsőrendszer; • Schiedel egyszerűsített hőszigete-
lésű kémény; • Schiedel hátsó szellőzésű szigetelt
kémény; • Schiedel Quadro levegő-füstgáz ké
mény. A kéménykonstrukciók széles válasz
téka: • a minden tüzelőanyaghoz alkalmas
samottcsőrendszer, • a téglafalnál olcsóbb könnyűbeton
köpenytéglák, • a szükségletnek megfelelően kivá
lasztott hőszigetelési megoldás sok lehetőséget kínál az optimális kéményberendezések tervezéséhez és elkészítéséhez.
A fűtéstechnikában elért fejlesztések a kéménnyel szemben azt a követelményt támasztják, hogy alacsony égéstermékgáz-hőmérsékleteknél is, és az ebből következő harmatpont-hőmérséklet túllépése mellett is megbízhatóan működjön. Ebben a vonatkozásban a Schiedel hátsó szellőzésű szigetelt kéménye lehetőségeket kínál a kéménytechnika továbbfejlesztésében. A Schiedel hátsó szellőzésű szigetelt kémény Európában elsőként kapta meg a bizonyítványt arról, hogy nedvességre érzéketlen (4.37. ábra).
Samott béléscsőrendszer (RR) A Schiedel kéményrendszeren belül az RR samott béléscsőrendszer lehetővé teszi a legegyszerűbb kéményépítési technológia alkalmazását. Lényege abban van, hogy magas szintű szakmai hozzáértést sem a tervezés, sem a kivitelezés nem igényel.
A falazattal együtt készülő kéménybélésrendszer építésekor:
4.35. ábra. Egyedi hőszigetelt hátsó szellőzésű (SIH) kémény többszintes és többlakásos házban, Schiedel elemekből Metszet: A földszint; B emelet; C padlástér; 1 samott kondenzelem; 2 samott béléscső; 3 samott tisztítóajtós elem; 4 samott füstcsőcsonkelem; 5 dilatációs rés; 6 beton köpenyelem; 7 hőszigetelő réteg; 8 tisztítóajtó; 9 körülfalazás; 10 vízszigetelés; 11 alaplemez (elem); 12 fekvő kémény (max. 2,0 m); 13 körülbetonozás (+ vasalat); 14 dilatációs födémkiváltás; 15 fugázott féltéglafal; 16 vízorrlemez; 17 betonfedkő; 18 Schiedel hőtá-gulási karmantyú; 19 kéményfej-takarólemez
4.36. ábra. Falazott köpenyfalú, elemes sa-mottkürtős (Schiedel) béléscső 1 béléscsőelem; 2 hőszigetelés; 3 falazott köpenyfal; 4 kültéri köpenyfal; 5 fedkő; 6 vízorr; 7 záró (dilatációs) elem; 8 kéménytisztító ajtó; 9 koromzsákajtó; 10 koromzsák; 11 füstcső; 12 csappantyú
4.37. ábra. Schiedel kémény
124
4.39. ábra. Schiedel (SR) samott béléscsöves, könnyűbeton külső köpenyfalazatú kémény
4.38. ábra. Schiedel (RR) samott béléscsöves, hagyományos falazatú kémény
• A Schiedel samottcső hosszú távú, biztonságos megoldást nyújt.
• A minden tüzelőanyaghoz használható, 1100 °C-ig hőálló, saválló béléscsőrendszer megóvja a kémény falszerkezetét az átnedvesedéstől, az elkátrányosodástól, a tetőn kívüli részt a szétfagyástól.
• A kör keresztmetszet és a sima belső felület ideális áramlási viszonyokat teremt a füstgáznak, javítja a kémény huzatát, tökéletesebb tüzelési feltételeket teremt a kazánnak, és ezáltal energiamegtakarítást tesz lehetővé.
• A Schiedel samottcsővel bélelt kémény biztosítja a tüzelőanyagok közötti szabad választást, semmilyen további beavatkozást nem igényel még gáztüzelés esetén sem, használója mindig azzal tüzelhet, ami a legolcsóbban beszerezhető.
• A hosszú élettartam biztosítása érdekében nagyon fontos a samottcső helyes beépítése.
• A samottcsövek magassági mérete egységesen 33 cm, a belsőátmérőválaszték 12 cm-től 90 cm-ig terjed. A rendszer akár új kémények esetében, akár meglévő kémények utólagos béleléséhez használható.
4.40. ábra. Schiedel (SR) egyszerűsített hőszigetelésű kémény egykürtős változata
4.41. ábra. Schiedel (SIH) samott béléscsöves, hátsó szellőzésű, hőszigetelt kémény
A kisméretű téglafal, a samottcső és a köztük lévő levegő hőszigetelő képessége lényegesen jobb, mint más megoldások esetében. A füstgáz így kevésbé fog a kéményben lehűlni, és kisebb lesz a kicsapódó savas nedvesség mennyisége.
A Schiedel kémény építésénél az alapvető építési szabályok betartása mellett az alábbiakat is figyelembe kell venni:
• Vegyes tüzelésnél ajánlott, gáztüzelésnél kötelező a kondenzvíz elvezetése.
•A samottcsövet mindig Schiedel ragasztóval kell összeépíteni (7 rész por, 1 rész víz, kb. 10 perc alatt puhul meg).
• A samottcsövet a kémény falához ragasztani tilos!
• A cső és a fal közötti hézagot szabadon kell hagyni.
• A cső központos vezetését a helyszínen vágott ásványgyapot ékekkel kell biztosítani.
• Ha lehet, be kell építeni a Schiedel hőszigetelést is!
• A tisztítóajtó samottkerete fölött 3 cm mozgási hézagot kell hagyni.
• A füstcsőcsonk köré ásványgyapotot kell tekerni.
• A samott csőbélés mindig 3 cm-rel rövidebb legyen, mint a kémény.
• A fedkő alá be kell építem a Schiedel hőtágulási karmantyút. Csonkja a samottcsőbe nyúlik.
• A Schiedel samottcsővel épített kéményt golyózással tisztítani tilos! (4.38. ábra)
Egyszerűsített hőszigetelésű kémény (SR)
Az egyszerűsített hőszigetelésű Schiedel kéményrendszer abban különbözik az előzőekben röviden ismertetett tégla köpenyfalazatú kéményektől, hogy a hő-és saválló kéménybélésen kívüli, a kémény stabilitását és a műszaki tér kiképzését biztosító palást 33 cm magasságú betonelemekből falazva készül. Tüzeléstechnikai és egyéb szempontból csak annyi a különbség, hogy egy önhordó kéménytest akár 30 m magasságig építhető (de az oldalirányú mozgás megelőzésére 3 m-enként dilatációs hézaggal a födémhez kell kapcsolni).
Schiedel SR - levegő hőszigetelésű, samottbélésű kéményrendszer:
•A samott béléscső és könnyűbeton köpenyelem kombinációjával kialakított komplett kéményeket minden szükséges tartozékkal együtt szállítják.
• A samottcső, a köpenyelem és a közöttük levő levegőréteg együttes hőszigetelő képessége lényegesen jobb, mint a hagyományos konstrukciójú kéményeké.
• Az előre falazott rendszernél füstcsőcsonk bármikor és bárhol vágható, de a füstnyak csatlakozásánál a gáztömör ragasztást és a függőleges irányú dilatációs mozgást
125
csatlakozó-„gallér" kialakításával biztosítani kell.
A Schiedel kéményrendszeren belül az SR-család az egyszerű és olcsó kéményépítési technológiák közé sorolható.
A hátsó szellőzésű hőszigetelt kéménycsalád minőség és teljesítmény szempontjából jelentősen felülmúlja az SR-típusokat (4.39...4.40. ábra).
Hátsó szellőzésű hőszigetelt kémények (SIH)
A hátsó szellőzésű Schiedel kéményrendszert a kéményépítő szakmában csúcsminőségűnek tartják.
Sorozatban előre gyártott és egymáshoz pontosan illeszkedő épületelemekből áll. Részei:
• samottból készült Schiedel belső cső;
• Schiedel szigetelőlap; • Schiedel köpenytégla; • Schiedel tartozékok (4.41...4.42.
ábra).
Schiedel belső cső
A kör keresztmetszetű Schiedel belső cső kitűnő minőségű samottból készül. Tulajdonságai a kéménytechnika követelményeinek pontosan megfelelnek. Alábbi jellemzői különösen kiemelke-dőek:
• magas hőmérséklet- és hőmérsék-letváltozás-állóság;
• kiváló savállóság; • nagyfokú tömörség és szilárdság; • csekély felmelegedő tömeg (4.43.
ábra).
Schiedel szigetelőlap
A Schiedel szigetelőlap egyenletesen körülzárja a Schiedel belső csövet. Garantálja a kémény optimális hőszigetelő tulajdonságait.
A szigetelőlapok alakja és méretei a Schiedel hátsó szellőzésű szigetelt kéményhez igazodnak. Különleges alakja és ék alakú bevágásai révén a Schiedel szigetelőlap jól illeszkedik a belső cső és a köpenytégla hengeres felületeihez. A szerelést könnyen és gyorsan el lehet végezni. A kémény kiváló hőszigetelése a szigetelőréteg hátsó szellőzésével
együtt megengedi a tüzelőberendezések alacsony égéstermékgáz-hőmérsékleteit. A tüzelőberendezések magas tüzeléstechnikai hatásfokkal üzemeltethetők, anélkül, hogy a kéményre ható hátrányos hatásoktól tartanunk kellene.
4.42. ábra. Schiedel (SIH) hőszigetelt kémény a) egykürtős; b) egykürtős, szellőzőkürtővel Főelemei: béléscső, hőszigetelés, könnyűbeton köpenytégla
4.5. táblázat. Schiedel kéményrendszerek típusai és jellemző méreteik (Megjegyzés: falazott kéményeknél a béléscsövek mérete azonos a hőszigeteltekével.)
4.44. ábra. A Schiedel kéményrendszer tartozékai 1 tisztítóajtó; 2 vizsgálóajtó; 3 robbanási csapóajtó; 4 füstelzáró
4.43. ábra. A Schiedel cég hő- és saválló samott béléscsőrendszere 1 kezdőelem kondenzvíz-kivezetővel; 2 tisztítóidom; 3 közbenső béléscső; 4 füstcsőcsonk; 5 hőtágulási karmantyú
Schiedel köpenytégla
A Schiedel köpenytéglát könnyűbetonból gyártják. Sarokrészein csatornák vannak kialakítva, amelyek lehetővé teszik a szigetelőréteg hátsó szellőzését. Ezzel egy időben a belső csőoszlop és a szigetelőréteg központosítása is biztosított. A csekély fajsúlyú könnyűbeton a kezelését és elhelyezését egyszerűvé, könnyűvé teszi. A többkürtős kéményeknél a köpenytéglában kialakított bordák az egyes kéményjáratokat megbízhatóan választják el egymástól. A köpenytégla szokásos falelemként beépíthető, és vakolat felhordására alkalmas.
A jól átgondolt konstrukció, a pontosan illeszkedő szerkezeti elemek (belső cső, szigetelőlap, köpenytégla) a kémény kifogástalan és megbízható működését biztosítják a csatlakoztatott tüzelőberendezések fajtájától függetlenül.
Schiedel tartozékok
A tartozék alkatrészek a többi szerkezeti elemhez pontosan illeszkednek. Az eredeti Schiedel tartozékokat az alap-
5 10 15 Hatásos kéménymagasság méterben
csomag tartalmazza. Ez a működőképességen túl biztosítja, hogy az alkatrészek egymáshoz jól illeszthetők, és a felépítés gyorsan végrehajtható (4.44. ábra).
A hátsó szellőzés működése A nedvesség a hőszigetelés ellensége. A legjobb hőszigetelésnek sincs értelme, ha nem gondoskodunk arról, hogy a szigetelőanyagoktól távol tartsuk a nedvességet. A levegő 25-ször jobb hőszigetelő képességgel rendelkezik, mint a víz. Ha az építő- és szigetelőanyag pórusai vízzel telítődnek, elvesztik hőszigetelő hatásukat.
A szigetelőrétegek hátsó szellőztetését az építőiparban hosszú idő óta a nedvesség okozta károsodások megakadályozására alkalmazzák. Tipikus példa erre a hőszigetelt külső falak hátsó szellőzésű burkolata, egy olyan konstrukció, amely a gyakorlatban egyszerű felépítése és ezzel összefüggő megbízhatósága révén bevált.
A Schiedel hátsó szellőzésű szigetelt kémény konstrukciója ezekre a tapasztalatokra épül. Lényege az, hogy
4.1. diagram. Széntüzelésű, huzatigényes fűtőkazán vagy zárt tűzterű kandalló Schiedel-kéményigénye az adott teljesítmény és kéménymagasság függvényében. (Füstgázhőmérséklet a kéménycsatlakozó nyaknál: t, = 250 °C.)
a köpenytégla sarkaiban csatornákat képeztek ki, amelyekben a legalsó köpenytéglában levő levegőbevezető nyíláson és a speciális lábazati téglán keresztül állandóan levegő áramlik. A csatornák alakjánál és elrendezésénél azokat a geometriai lehetőségeket használják ki, amelyeket a köpenytégla kör alakú belső és négyszögletes külső alakja biztosít. A csatornákban az alulról felfelé áramló levegő a kéményből a leadott hőt és nedvességet magával ragadja, és a szabadba szállítja.
A nemesacél hőtágulásihézag-kar-mantyún levegőátvezető nyílások vannak, amelyeken keresztül a levegő a kéménykürtőbe áramlik, majd az égéstermékgázokkal együtt távozik a szabadba.
A nedvesség elvezetése a kémény hátsó szellőztetése által a fűtés leállásának idején is hatásos. A hátsó szellőztetés megakadályozza, hogy a nedvesség a kémény szerkezetében összegyűljön, ezáltal biztosítja a szigetelőréteg tartós hatását, és védi a külső köpenyt a károsodástól.
127
5 10 15 Hatásos kéménymagasság méterben
4.2. diagram. Fatüzelésű, huzatigényes fűtőkazán vagy zárt tűzterű kandalló Schiedel-kéményigénye Schiedel kémény
keresztmetszeti méretezése
Minden tüzelőberendezés kifogástalan működésének alapja és előfeltétele a kémény keresztmetszetének helyes méretezése. A megfelelő kéménykeresztmetszet biztosítja a kazán szükséges működési nyomását, az égéstermékgázok szabadba távozását, valamint a jól méretezett hőszigeteléssel és az azt kiegészítő hátsó szellőztetéssel együtt a kilépő égéstermékgáz optimális hőmérsékletét.
A kéményszerkezet gazdaságossága és működésbiztonsága miatt a helyes keresztmetszet-méretezésnek kezdettől fogva rendkívül nagy jelentősége van (4.5. táblázat).
Bármely tüzelőberendezéshez, amelyhez falazott kéményt terveztek, minden számítás nélkül például
14/14-es helyett Ć 14-es 15/15-ös helyett Ć 16-os 20/20-as helyett Ć 20-as
belső méretű Schiedel kémény építhető, függetlenül a helyszíni adottságoktól (4.5. táblázat). Természetesen a rendszerhez tervezésisegédlet-szinten kidolgoztak különböző esetekre vonatkozó méretezési diagramokat (4.1...4.2. és 4.4...4.5. diagram).
128
4.3. diagram. Fatüzelésű, nyitott tűztem kandalló Schiedel-kéményigénye. (Füstgázhőmérséklet a kéménycsatlakozó nyaknál: t, = 80 °C.)
Az MSZ-04-82/2-85 és a 82/4-85 szabvány szerint egy Schiedel gyűjtőkéménybe - tüzelőanyagtól függően -több tüzelőberendezés is beköthető, szintenként max. 4. Többszintes épületben az egy kürtőbe beköthető csatlakozások száma elérheti a 10-et is.
Schiedel kémény nyitott tűztem kandallóhoz
A 4.3. diagramban találjuk meg a szükséges belső kéményátmérőt a nyitott kandallóhoz a tűztér nyílásának nagysága és a hatásos kéménymagasság függvényében.
Az alacsony égéstermékgáz-hőmérséklet és az ebből következő alacsony felhajtóerő miatt a nyitott kandallókat lehetőség szerint közvetlenül a kémény mellett kell elhelyezni. Az összekötő darabot legalább 45°-os szögben kell a kéménybe bevezetni.
A diagramhoz a következő kiinduló értékeket kell alapul venni:
• Égéstermékgáztömeg-áramlás m = 500 kg/h a tűztérnyílás minden m2-ére.
• Égéstermékgáz-hőmérséklet t f = 8 0 ° C .
• A hőátbocsátási ellenállást (1/D)b a DIN 4705 3. része szerint kell meghatározni.
• A kémény belső falának érdessége kf = 0,002 m.
• Az összekötő darab hossza max. 1,5 m.
• Az összekötő darab csatlakozása a kéményhez 45°-os szögben.
Égésilevegő- vezeték
A ma szokásos tömören záró ablakoknál célszerű az égési levegőt a nyitott kandalló számára saját vezetékén keresztül a kandalló felállítási terébe vezetni. Az égésilevegő-vezeték szükséges keresztmetszetének felületét a 4.3. diagramjobb oldali részéből határozhatjuk meg. A diagram a tűztér nyílásának minden m2-ére 360 m3/h égésilevegő-
4.45. ábra. Schiedel Quadro kémény működtetési metszete 1 lábazati tégla; 2 nyomáskiegyenlítő nyílás; 3 tisztítóajtó-csatlakozás; 4 samottcső; 5 köpenytégla; 6 gázkazán; 7 tömítőkar-mantyú; 8 központosító tömítőkarmantyú; 9 szerelt kéményfej; lofedkőelem; 11 égési levegő; 12 (égési)levegő-csatorna; 13 tisztítóajtó
800
700
600
500
450
400
350
300
260
100
90
4.4. diagram. Speciális gázkazán ventilá- 4.5. diagram. Speciális gázkazán ventilátor tor nélküli égővel. (Füstgázhőmérséklet nélküli égővel (Füstgázhőmérséklet az az áramlásbiztosítás után t, = 100 °C.) áramlásbiztosítás után t, = 140 °C.)
térfogatáramlást vettünk alapul. Ehhez feltételeztük, hogy a nyitott kandallón kívül további tűzhelyeket nem üzemeltetnek, amelyek a felállítási tértől égési levegőt vonnának el.
Méretezési példa
Nyitott kandalló, a tűztérnyílás nagysága 0,5 m2, a hatásos kéménymagasság 6 m, az összekötő darab hossza 1 m, a felállítási tér térfogata 15 m3. A szükséges belső kéményátmérő a 4.3. diagram szerint 25 cm. Az égésilevegő-vezeték szükséges szabad keresztmetszete 260 cm2 (a diagram jobb oldali része).
4.46. ábra. Schiedel Quadro kémény tető feletti kiképzése, köpenyfalra terhelt körülfalazással 1 Quadro gyámlap; 2 tömítőkarmantyú; 3 körülfalazás; 4 központosító tömítőkarmantyú; 5 cementhabarcs kiöntés; 6 rögzítő (hor-gony)készlet; 7 fedkő; 8 rácsos lemez; 9 felső (takaró) fedkő; 10 Quadro torkolati légterelőkúp; 11 samottcső; 12 levegőcsatorna; 13 köpenytégla
(méretek)
QUADRO típus 0 cm
14 16 18 20 25 30
D
mm 140 160 180 200 250 300
A
mm
360
400
480 550
K
mm
640
680
740 800
U
mm
710
750
810 880
0
mm
605
650
740 810
129
3 2 1 4.47. ábra. Schiedel Quadro kémény füstcsőcsatlakozásának metszete 1 füstgázcső (0 58-70 mm); 2 égésilevegő-cső (0 88-110); 3 samott csatlakozóidom; 4 habarcsos kikenés; 5 Schiedel hézagkitt; 6 csatlakozóelem, belső idom; 7 gumihüvely
(méretek)
QUADRO típus 0 cm
14 16 18 20 25 30
D
mm 140 160 180 200 250 300
A
mm
360
400
480 550
R1
mm 70 80 90 100 125 150
R2
mm 85 95 105 115 150 180
Schiedel Quadro levegő-és füstgázgyűjtő kémény
Alkalmazása a többszintes és többlakásos házak etázsfűtésénél jelent előnyt, ahol több szintet egy kéménykürtőbe kapcsolhatunk be biztonságosan.
Minden kazán bármikor és korlátozás nélkül működhet, és egyedileg szabályozható.
Ezzel megvalósul az optimális energiafelhasználás és a környezet is kevésbé károsodik. Lehetővé válik a fűtési költségek lakásonkénti pontos és külön-külön történő kiszámítása. Ezzel elkerülhető a közös költségek megosztásából adódó nézeteltérés (4.45. ábra).
A helyiség légterétől független zárt égésterű kazánok esetén nem kell több helyiséget egyetlen légtérré összekapcsolni - ezzel elkerülhetők a hézagmentes ablakok okozta égéstechnikai problémák, a kellemetlen áthallások, a felesleges hőveszteségek.
A tüzelőberendezéseknek levegőre van szükségük üzemeltetésükhöz. A Schiedel Quadro, ez a speciálisan kifejlesztett rendszer, biztosítja ezt a levegőt, és egyúttal gondoskodik az égés-
4.48. ábra. Quadro csatlakozóelem
4.49. ábra. Gázkazánok bekötése Schiedel • Quadro kéménybe; A min. 30 cm
termékek elvezetéséről is. Az égéshez szükséges levegő biztosítása és az égéstermékek elvezetése több kazán esetén is biztosítható a Quadróval, s ezzel helyet lehet megtakarítani.
A Schiedel Quadro megfelel a levegő-füstgáz kéményekkel szemben támasztott összes követelménynek. Az alaptól a kiáramlási torkolatig biztosítja egy rugalmas és biztos jövőjű rendszer előnyeit.
A Schiedel Quadro alkalmazásának további előnyei a következők:
-Egyszerű építés: Kisebbek és köny-nyebbek az új köpenytéglák - így még jobban használhatók. Egy új távolságtartó segítségével a kerámia betétcső könnyen központosítható.
-Sokoldalú csatlakozási lehetőségek: A köpenytégla geometriája optimális. Mind a négy oldalról biztosítja a csatlakozás lehetőségét. Emeletenként 4, egy kéményhez összesen 10 tüzelőberendezés csatlakoztatható. A csatlakozóelemek az építkezéseknél használatos szerszámokkal könnyen beépíthetők. A Schiedel hézagkitt segítségével a füstgázkürtővel légmentesen összekapcsolhatók.
- Energiatakarékosság: Ott, ahol korábban egy különálló levegőjárat volt, most a hőcserélő elve működik: a hideg levegőt, amely a füstgázcsővel koncentrikusan áramlik, lefelé tartó útja során a füstgáz előmelegíti. Ez további energiamegtakarítást jelent.
- Statikai biztonság: Ez különösen akkor fontos, ha a kémény jelentősen túlér a tetőn. A négy vasalási horonyba szükség esetén erősítővasak építhetők be, és ezzel a kémény megfelelően szi-
lárddá tehető. Ez lehetővé teszi a kéménynek a házon belüli tetszőleges elhelyezését is.
A Schiedel levegő-füstgáz rendszernél a típusprogram is optimalizálásra került. Mindössze négy köpenytípusban hat különböző keresztmetszet helyezhető el. Emellett a rendszer megfelel minden szükséges égési, hő- és hangszigetelési előírásnak. Nincs szükség további hőszigetelő körülfalazásra.
A kéményrendszer méretjellemzői a következők:
Átmérő 0(cm)
14 16 18 20 25 30
Megrend. szám Q 14 Q16 Q 18 Q20 Q25 Q30
Külméret (cm) 36/36 36/36 40/40 40/40 48/48 55/55
Súly (kg/fin)
95 100 115 120 155 190
Minőségi samottcsövek és integrált fejmegoldás
Az alkalmazott samott béléscső a megfelelő tömítettség és szilárdság biztosítása mellett hő-, hőingadozás- és saválló. A cső és a csatlakozási helyek nagyon egyszerűen szerelhetők.
A kéményfej olyan kialakítású, hogy biztonságosan szétválasztja a kiáramló füstgázt a bevezetett égési levegőtől. Az esztétikailag is igényesen megtervezett kéményfej mind a tetőn kívül körbefalazott, mind az előre gyártott kéményfejköpeny alkalmazását lehetővé teszi!
130
5. A cserépkályhák és csempekandallók építése Ebben a fejezetben a cserépkályhák és csempekandallók építéséhez szükséges főbb anyagokat ismertetjük, majd vázlatosan bemutatjuk a hagyományos szerkezetű és a konvekciós hőleadású cserépkályhák építésének menetét. Ez azért lényeges, hogy amikor esztétikai és funkcionális megfontolások alapján keressük a számunkra leginkább megfelelő kályhatípust, tisztában legyünk a megvalósítás részleteivel is.
5.1. A cserépkályhák és csempekandallók építési anyagai
Kályhacsempék
Az elmúlt évszázadok során a kályhacsempéknek igen gazdag forma- és színválasztéka alakult ki. Igaz, hogy a ma ténylegesen rendelkezésre álló választék lényegesen szűkebb, de még mindig alkalmas arra, hogy nagyon sokféle és sokszínű cserépkályhát és csempekandallót építsünk belőle.
A kályhacsempék gyártásához az anyagot speciális technológiával tisztítják, ill. készítik elő. A legjobb ezek közül az iszapolóeljárás, amelynek előnye, hogy az anyag mésztartalmát minimálisra csökkenti. A kis mésztartalom elősegíti az egyenletesebb zsugorodást, ami csökkenti a kipattogzást. Az előkészített anyagot samottporral vagy kvarchomokkal soványítják, hogy a massza a formázás ideje alatt, ill. száradáskor ne repedezzen meg, és méretváltozása is a megengedett határ alatt maradjon.
A kályhacsempét öntéssel, gépi sajtolással vagy kézi formázással állítják elő. A megszáradt és formázott nyers idomokat különféle színű mázakkal vonják be, és az elemeket magas hőmérsékleten égetik ki.
5.1. ábra Kályhacsempék hagyományos méretrendszerben
A hazai kályhacsempegyártók többsége nagy pórusú samottcsempéket gyárt, kevesebben nagyobb fajsúlyú, ill. szerkezeti tömörségű kályhacsempéket készítenek. A nagy pórusú kályhacsempével könnyebb dolgozni, viszont rosszabb a hővezető képessége, mint a tömör, csak kvarchomokkal soványított agyagból készült kályhacsempéké. Ezeket viszont gondosabban kell beépíteni, és nehezebben csiszolhatók vagy alakíthatók utólag. A kályhacsempék tipizált méretrendszere hazánkban a 80-as évekig meglehetősen kevés elemet tartalmazott, és a 212x245 mm-es mérethálóhoz igazodott (5.1. ábra). A gyártott elemfajták választéka is meglehetősen szegényes volt. Az utóbbi években a
gyártók a választékot kiegészítették az ún. feles csempével (5.2. ábra). További jelentős lépés volt a négyzetes hálóhoz illeszkedő kályhacsempe (5.3. ábra és a méreteket tartalmazó 5.1. táblázat) forgalomba hozása, amelyhez nélkülözhetetlen a feles csempe. Egyes gyártók ehhez a csemperendszerhez kiegészítő párkány- és lábazati elemeket is készítenek. A további ábrákon a kisebb üzemek és kisiparosok által gyártott kályhacsempék közül mutatunk be néhányat.
A különböző keresztmetszetű, peremes formákat újabban kezdi kiegészíteni, ill. felváltani a falazóperemes kályhacsempék családja (5.4. ábra). Ezekből díszesebb, tagozottabb típusok is készülnek (5.5. ábra).
131
Négyzetes, „barokk" (mély) mintás csempéből épült cserépkályha padkával (Herczku példa)
5.3. ábra Négyzetes kályhacsempék középső és sarokelemei
5.4. ábra Sima vonalú kályhacsempék elemei 1 egész; 2 fél; 3 egész sarokcsempe; 4 fél sarokcsempe; 5,6 metszetek; 7 áttört egész csempe
5.5. ábra Szemes kályhacsempék elemei 1 egész; 2 fél; 3 egész sarokcsempe; 4...6 metszetek; 7 áttört egész csempe
5.1. táblázat Kályhacsempék méretei
5.6. ábra Kettős falú légfűtő kályhacsempék 1 egész; 2 fél; 3 egész sarokelem; 4 áttört egész sarokelem; 5 metszet; 6 áttört egész sarokelem
A csempe megnevezése
Középcsempe - egész - egész - egész -fél -fél
Sarokcsempe - egész - egész - egész -fél -fél
Méretek, mm a
220 260 218 110 130
220 (260 110 130 125
b
-----
110 130 110 130 125
c
220 260 250 220 260
220 260) 220 260 250
A korszerű konvekciós légfűtéshez felhasználható kályhacsempék gyártása hazai viszonylatban alig ismert. Ahogyan az 5.6. ábrán látható, ezek a kályhacsempék kettős falúak; a kettős fal közötti légrések az egymás fölötti csempékben konvekciós hőátadásra alkalmas függőleges járatokat képeznek.
5.7. ábra Kiselemes cserépkályha csempeelemei 1 egész; 2 fél; 3 egész sarokelem; 4 keresztmetszet
Az előre gyártott kiselemes cserépkályhák és csempekandallók köpenyfalait külön erre a célra gyártott kályhacsempékből készítik (5.7. ábra).
A kályhacsempék peremének kiképzése is sokféle lehet (5.8. ábra). A legismertebb a vágóperemes kályhacsempe, kevésbé ismert változat a kézzel is méretre törhető falazóperemes kályhacsempe, amely Nyugat-Európában elterjedt (5.9. ábra).
132
I
Négyzetes, „tányéros", festett mintás csempéből készült sarokkandalló falazott padkával. (Herczku példa)
5.8. ábra Alakítható méretű csempék peremkiképzése (a szaggatott vonallal jelölt rész levágható) a) peremes; b) ütközőperemes; c) ütközőgombos
5.9. ábra Csempék peremkiképzése (kötött méretek) a) ütközőperemes; b) peremes; c) egy-, d) kéthornyos
Az ott alkalmazott kályhacsempék fix méretűek, a helyszínen már nem alakíthatók, így széles (3...7 mm-es) fugákkal kell őket beépíteni.
A kályhacsempék számos (hengeres, boltozatos, íves stb.) formáját készítik még, különféle színekben, de nem sorozatban. Ezeket minden esetben külön kell legyártani, ezért az átlagosnál drágábbak.
A következőkben a hazai csempegyártók termékei közül egy teljes csemperendszert mutatunk be.
Mullit Kft. 2112 Veresegyház, Anonymus u. 20.
Üzem: 2113 Erdőkertes, Fő u. 163.
Tel.: 28/475-905, fax: 28/476-181
A csempegyártó elem- és kiegészítőrendszere cserépkályhákhoz és csempekandallókhoz felhasználható:
- típuselemeket és - tipizált elemeket tartalmaz,
melyeket a cég a megrendelők igényei alapján megtervez és legyárt.
5.10. ábra A MULLIT KFT. csempéinek formaválasztéka
133
Külső fűtésű cserépkályha padkával
Rácsos V*/./-**''. 1/1 < > / < 062 r- /.
fves medálos
t/1 070
Medálos 1/1
080
•Hfl Wnt H l • K-^ü
/ ^
ÉIÉÉÉÍ Medálos 1/1 áttört
082
Kazettás 1/1
090
Kazettás 1/1 áttört
092 •
* 41
Medálos 1/2 áttört
083
Kazettás 1/2
091
Kazettás 1/2 áttört
093
Aranka 1/1
010
Aranka 1/1 áttört
012
Kosáríves j 1/1
020
Kosárives 1/1 áttört
022
|§%N Ararica
1/2 áttört 013
Kosárfves 1/2 021
Kosárives 1/2 áttört f
023
Tálas 1/1 030
Tálas 1/1 áttört 032
Erdélyi 1/1
040
. ^ ™ ^ , .
Tálas 1/2 031
Tálas 1/2 áttört 033
j H i y
• w*%-
"~"T"f^-T- :
Erdélyi j / % ' A 1/1 áttört «T ?• 1
042 j A * . * ^
Erdélyi figurás
Csigás 1/1 100
Nyújtott kosárives
120
134 5.11. ábra A MULLIT KFT. teljes csemperendszere
5.12. ábra A MULLIT KFT. kiegészítő csemperendszere a lábazatoktól a párkányokig
5.13. ábra A MULLIT KFT. négyzetes alakú csemperendszere (22x22-es hálós felhasználáshoz)
5.14. ábra A MULLIT KFT. csemperendszerének alsó és felső kiegészítő elemei
135
Nyújtott kosárives Nyújtott kosárives 1/2 Nyújtott kosárives sarok
5.15. ábra A MULLIT KFT. „téglány" csemperendszere (22 x 30-as hálós felhasználáshoz
Az előzőekben bemutatott típuscsempeelemek már főleg csak karbantartási és felújítási munkáknál szerepelnek a gyártói megrendelések között.
Legtöbbet a tipizált csempeelemekből készítenek, melyeket az 5.10...5.15. ábrákon mutatunk be.
Kiegészítő és szerkezeti elemek A cserépkályhák és csempekandallók tűzterét jó hőálló képességű tűzálló építőanyagokkal bélelik, ill. falazzák.
A tűzálló téglák különféle fajtáinak anyaga és tűzállósági foka is különböző, de cserépkályhák és csempekandallók tűzterének építésére, bélelésére a hazai kereskedelemben legkönnyebben beszerezhető samottgyártmányokat használják, elsősorban az ún. derékszögű samott-téglákat (méreteiket az 5.2. táblázat tartalmazza).
A kályhák építéséhez közönséges égetett téglát és más tégla- és cserépipari termékeket is használnak, de csak a tűztéren kívüli és egyéb falazatok, terelőlapok építésére. Ezek közül a következőket használják leggyakrabban:
Kisméretű tömör tégla: Mérete: 250x120x65 mm; tömege: 2,8...3,3 kg/db. A tűztér falainak építésén kívül csaknem valamennyi kályhaépítési feladatra alkalmas.
Padlásburkoló tégla: Mérete: 200x300x35 mm; tömege: 2,8...3,0 kg/db. Kizárólag lég- és füstjáratok kifalazására használható, nem fagyálló.
Kábeltégla: Mérete: 215x300x38 mm; tömege: 2,0 kg/db. A lég- és füstjáratok kifalazására alkalmas; hosszirányú lyukait falazáskor figyelembe kell venni, ne-
Cserépkályha csempekandallóval és öntöttvas (hőálló üvegezett) tűztérajtóval (Rácz cell. példa)
5.2. táblázat Derékszögű samott-téglák méretei
Típusjel
1 1 B 1 L 1 K 11
1-20 1-32 1-40
2 2 B 2 L 2 K 22 2R
2-20 2-32 2-40
3 3 B 3 L 3 K 33 3R
Méretek (mm)
szélesség 115 172 115 115 230 115 115 115
125 187 125 125 250 62 125 125 125
150 225 150 150 300 74
hosszúság 230 230 345 172 230 230 230 230
250 250 375 187 250 250 250 250 250
300 300 450 225 300 300
vastagság 65 65 65 65 65 20 32 40
65 65 65 65 65 65 20 32 40
65 65 65 65 65 65
hogy átfüstölést, hatásfokcsökkenést okozzanak.
Kályhacserép: Mérete: 175x375x35 mm; tömege: 2,0 kg/db. Sovány anyagból sajtolással készül, keresztirányú lyukakkal; kályhák bélelésére használják.
Hódfarkú cserép: Mérete: 380x175x18 mm; tömege: 1,2... 1,4 kg/db. Főleg csempebélelésre alkalmas.
A cserépkályhák és csempekandallók burkolóanyagai közül a leggyakoribbak a következők:
Mészhomok tégla: Mérete: 120x250x65 mm; tömege: 3,3...3,6 kg/db. A mészpor és kvarchomok keverékéből készülő sajtolt tégla hőszigetelő, fagyálló és hőálló képessége rosszabb az agyagtégláénál; kéményépítésre egyáltalán nem, köpenyfalazásra viszont kiválóan alkalmas, mivel szép, jó hőtároló és jó hővezető képességű.
Homlokzati burkolótéglák: Méreteik és minőségük különböző.
Kőagyag burkolólap: Felületi burkolóanyagként alkalmazható.
Majolika: máz nélküli, őrölt cseréptörmelék és tűzálló anyag keveréke, amelyet sajtolással alakítanak, szükség esetén színes mázzal vonnak be, és 940 °C-on kiégetnek. Kályhák felületi burkolására való.
Pirogránit: sárgásbarna és vörös színű, alacsony olvadáspontú agyagból öntött és 1000 °C-on kiégetett burkolólap; mivel különböző burkolati elemek és lapok készíthetők belőle, bonyolult formájú csempekandallók burkolására is alkalmas.
Homokkő: kandallófalazatok építésére alkalmas, természetes vagy faragott, megmunkált formában.
Építési kötőanyagok
A cserépkályhák és csempekandallók elemeit kötőanyagokkal építjük össze, amelyek fizikai vagy kémiai kötéssel szilárduló anyagok.
(A fizikai átalakítással szilárduló kötőanyagok szilárdulási folyamata az el-
136
lentétes fizikai hatással megfordítható, és ez többször is megismételhető. Ezzel szemben a kémiai átalakulással szilárduló kötőanyagok szilárdulási folyamata nem fordítható meg.)
A cserépkályhákhoz és csempekandallókhoz alkalmazott kötőanyagok a következők:
Építési mész: habarcs kötőanyagaként, valamint meszelés kötő- és színezőanyagaként használható.
Gipsz: habarcs kötőanyagaként, ritkán töltőanyagként is alkalmazható, általában azonban csak a tűztértől távolabbi felületi díszítésekhez használják.
Cement: a habarcsok, főleg burkolati falak építéséhez használatos habarcsok kötőanyaga.
Vízmentes (tűzálló) kátrány: az égetett termékek szemcséi közé húzódó kátrány illó része hő hatására elpárolog, és a visszamaradó koksz a szemcséket erős karbonkötéssel fogja össze.
Vízüveg (tűzálló): a vízüvegből hő hatására keletkező szilícium-dioxid ösz-szeköti a szemcséket, és megszünteti a porozitást. A samott- vagy magnezitliszttel összekevert vízüveg tűzálló habarcs.
Magnézium-szulfát: nagyméretű idomok, döngölőmasszák és habarcsok készítésére alkalmas.
Habarcsok és betonok
A nem tűzálló és tűzálló betonok és habarcsok közül csak a tűzálló változatokkal foglalkozunk, mivel a cserépkályhák és csempekandallók építéséhez ezeket használják. Ez azért is elegendő, mert a nem tűzálló habarcsok és betonok összetétele a kályhák esetében is azonos az általában az építésben alkalmazottakéval.
A tűzálló habarcsok esetében a felhasználás céljának megfelelő tűzálló őrleményt mint töltőanyagot a szintén tűzálló kötőanyaggal keverik össze. Ennek megfelelően vannak agyag-, cements vegyi kötésű tűzálló habarcsok.
A cementek közül erre a célra a legalkalmasabb a portland- vagy ún. alumíniumcement.
A vegyi kötőanyagok közül leggyakrabban a nátronvízüveget alkalmazzák. Cserépkályha- és csempekandallóépítéshez töltőanyagként leggyakrabban a nagy, itt. a finom szemcsés sa-mottőrleményt használják.
A tűzálló habarcsokat mindig a kívánt képlékenységűre kell keverni, víz vagy vízüveg hozzáadásával. Ez utóbbiak mennyisége nem haladhatja meg a habarcs térfogatának 22%-át. Ha száraz habarcsot alkalmazunk, azt - a cementkötésű habarcsok kivételével - célszerű a felhasználás előtt legalább fél nappal bekeverni.
A habarcsok között külön említjük a cserépkályha- és csempekandallóépítés legősibb anyagát, az agyaghabarcsot, amely még mindig a leggyakrabban használt habarcsfajta. Ennek az az oka, hogy kiszáradás után is jól követi az építéshez használt téglák és sa-mottkészítmények hőtágulásból adódó mozgásait. A kályhaépítéshez sovány agyagot használnak. A kövér anyagot felhasználás előtt beáztatják, és addig kevernek hozzá homokot soványítás céljából, amíg megfelelő nem lesz. Annak eldöntésére, hogy az elkészült agyaghabarcs megfelelő-e, vagy sem, próbaképpen egy jól kiszáradt, nedvszívó, kisméretű tégla lapjára 1 ...1,5 cm vastagságú habarcsréteget hordanak fel. A habarcs akkor jó, ha 3...5 perc múlva körömmel kaparható, a hajszálrepedések hossza nem több 10... 15 mm-nél, és 1 dm2-re eső számuk nem több 3...5-nél.
A soványításra lényegesen jobb a sa-mottliszt. Ügyelni kell arra, hogy a soványító adalék anyag - akár homok, akár samottliszt - nem lehet több, mint a soványítani kívánt agyag. Ha az agyag ennél többet igényel, akkor falazati habarcsnak nem alkalmas. Ugyanis a túlzott soványítás következtében elveszti kötőtulajdonságait, és megnövekszik a hőtágulása. Ez utóbbi okozhatja, hogy
a fűtés során a falszerkezet megemelkedik, és szerkezete megrongálódik. A legmegfelelőbb az agyaghabarcs akkor, ha a soványításhoz használt adalék mennyisége a tömegének 30...35%-a. (Agyaghabarcsba csak minimális meny-nyiségben használható, sőt nem is kívánatos a vízüveg!)
A cserépkályhák és csempekandallók építéséhez a tűzálló téglákon kívül gyakran használnak tűzálló betonokat és tűzálló döngölőmasszákat. Az ezekből készített előre gyártott elemek leegyszerűsítenék és meggyorsítanák a kályhaépítést. Helyszíni monolitikus alkalmazásuk pedig lehetővé tenné, hogy különböző elemeket (tűztérpadló, tűz-térhát- és -oldalfal, füstpárkány, füstelvezető, kéménycsatlakozás stb.) köny-nyen, gyorsan és olcsón állítsanak elő. Ennek ellenére hazánkban nemigen gyártanak ilyeneket, holott a tűzálló betonokhoz szükséges anyagok Magyarországon is rendelkezésre állnak. Fel kell hívni a figyelmet arra, hogy a tűzálló beton alkalmazása csak 200 °C-nál nagyobb hőmérsékleten célszerű és gazdaságos.
A tűzálló betonokat töltőanyaguk és kötőanyaguk szerint különböztetjük meg. Töltőanyaguk lehet samott-, kromit-, szilamanit- és bauxitőrlemény vagy kromit- és vöröstégla-zúzalék. Ezek közül leggyakrabban a samott-vagy kromitőrleményt alkalmazzák, ill. a kvarctartalmú vagy a vöröstéglazúzalékot. Kötőanyaguk lehet aluminát-, bauxit-, sorel- vagy portlandcement. A bauxitcement csak külföldről szerezhető be, így az utóbbi időben hőálló beton portlandcement kötőanyaggal készíthetők.
137
A portlandcement kötőanyagú tűzálló betonokat kromitzúzalékkal 1100 °C-ig, vöröstégla-zúzalékkal pedig csak 900 °C-ig lehet alkalmazni.
A portlandcement kötőanyagú tűzálló betonokban igen lényegesek az ún. mikrotöltőanyagok: a vöröstéglapor, a samottliszt, a korundpor és a kromit-liszt. Ezek összetevői reagálnak a kalcium-hidroxiddal vagy a kalciumoxiddal, és ennek eredményeképpen kalcium-szilikátok vagy kalcium-alu-minátok keletkeznek. Ez a keramikus kötés szakaszában igen fontos. Ugyanis a cement kötési szilárdságának elérése után, amikor a betonok elérik a 600 °C-nál nagyobb hőmérsékletet, a vízveszteség miatt szilárdságuk csökken. A legkisebb szilárdságot 800... 1000 °C hőmérsékleten érik el, amikor a beton szilárdsága már főképpen a szemcsék tapadásán alapul. A tűzálló betonok esetében e tartományban következik be az előbb említett keramikus kötés, és megkezdődik az ún. összesülési folyamat.
A betonok keveréséhez használt víz mennyisége sohasem lehet több, mint a töltő- és kötőanyagok tömegének 10%-a. A keverés során felhasznált cement mennyisége a száraz beton tömegének 10...30%-a lehet. Ennél több cement felhasználása esetén a beton berepedezik, és szilárdsága csökken.
A tűzálló betonok keverésekor a töltőanyagot két részre kell osztani: az 5 mm-nél kisebb és az 5 mm-nél nagyobb szemnagyságú részre. A cementet a mikrotöltőanyaggal szárazon kell összekeverni, kézzel vagy géppel. Ezt követően a száraz keverékhez adagolják a nagy szemcsés adalékot, majd a vizet.
A portlandcement-kötésű betonok bedolgozási ideje 1...2 óra, a más cementből készülő betonoké pedig 0,5 óra. Az aluminát- és bauxitbetonokat egy-két napon keresztül félóránként, a portland-cementbetonokat pedig 5... 10 napig egykét óránként locsolással kell utókezelni.
5.2. Hagyományos szerkezeti rendszerű cserépkályhák és csempekandallók építése
Mielőtt az építés menetének ismertetésére rátérnénk, elöljáróban összefoglaljuk mindazokat az előírásokat, irányelveket, amelyek a cserépkályhák és csempekandallók létesítését meghatározzák. A hazai és külföldi szabványokban foglaltak szerint ezek közül a leglényegesebbek a következők:
-A szabadon álló cserépkályhák fűtőfelülete és a fal közötti távolság minimum 12 cm. Falnyílásba épített cserépkályha és a csatlakozó falak között 1 ...1,5 cm-es dilatációs hézagot kell kiképezni, és azt nem éghető, rugalmas anyaggal kitölteni.
-A füstcsövet úgy kell a falazott kéménybe bekötni, hogy a kémény belső keresztmetszete ne csökkenjen, és a bekötés hézagmentes legyen. A füstcső a kályhában is csak a köpenyfal vagy a bélelt köpenyfal belső síkjáig érhet úgy, hogy az utolsó füstjárat keresztmetszete ne csökkenjen.
-A füstcsövet gyűjtőkéménybe kar-mantyús toldócsővel kell bekötni.
- Külső, tehát lehűlő épületfalra telepített cserépkályha vagy csempekandalló mögött hőszigetelő réteget kell elhelyezni.
- A cserépkályhák köpenyfala - és a korszerű felépítésű cserépkályha tűztérbetételeme - éghető anyagú épületszerkezettel, fallal és burkolattal nem építhető össze.
-Fafödémre cserépkályha közvetlenül nem építhető rá. A fafödémen külön beton vagy vasbeton teherelosztó réteget kell kialakítani, amely egyben tűzfal is. Ha burkolat fölött készül, akkor a lemez minimális vastagsága vasbeton esetén 6 cm, beton esetén 8 cm. (Mindenképpen szükség van statikai ellenőrzésre.)
- Külön alapra vagy éghető anyagból készült födémre a cserépkályhát vagy a csempekandallót úgy kell felépíteni, hogy az az épület szerkezeti mozgásaitól független legyen.
- A cserépkályha tűztere és bármilyen éghető anyagú épületszerkezet között min. 6 óra tűzállóságú, tűztér-betételem esetén pedig min. 4 óra tűzállóságú falat vagy egyéb réteget kell elhelyezni.
-A cserépkályha tisztíthatóságához megfelelő számú és méretű tisztítónyílást kell a kályha palástján elhelyezni.
- A cserépkályhák és a zárt tűzterű kandallók tüzelő- és töltőajtóit úgy kell beépíteni, hogy robbanás esetén ne essenek ki, és zárhatók legyenek.
- Az égéshez szükséges levegő nyílásait úgy kell kialakítani, hogy azokkal a levegő mennyisége szabályozható legyen, és el lehessen őket zárni.
- A tűztereket minden esetben nem éghető anyagból - samottból vagy acéllemezből - kell készíteni.
- A cserépkályha takaróburkolatát mindig oldható kapcsolatokkal kell készíteni biztonsági okokból (lefúvófe-lület) és azért, hogy tisztítónyílásként is használható legyen.
- A tüzelőrostélyt, ill. tűzrácsot minden esetben kivehetően kell beépíteni.
- A tűzterek legkisebb vastagságú fala a köpenyfalhoz közvetlenül rakva 40 mm-es, szabadon álló falként 60 mm-es.
- Fatüzelésű cserépkályhákban - ahol nincs tűzrács és hamutér - a samott tűz-lap legkisebb vastagsága 40 mm, amely alatt 5 mm vastag teherviselő és hőel-osztó acéllemezt kell elhelyezni. Ennek a padozattól mért távolsága 12 cm.
- A tüzelő- és töltőajtó, valamint a hamuzóajtó előtt 80 cm-re, vetületében pedig 60 cm-re éghető anyagú épületszerkezet, burkolat és bútor nem helyezhető el.
- Gázüzemű cserépkályhát előzetes gázszolgáltatói engedéllyel szabad csak üzemeltetni.
- Minden cserépkályhát és kandallót - a próbafűtés kivételével - csak tüzeléstechnikai szakember engedélyével szabad üzembe helyezni, még átrakás esetén is. Az általános és legfontosabb létesítési feltételek ismertetése után néhány mondatban összefoglaljuk, ill. bemutatjuk a cserépkályhák építésének menetét.
A cserépkályhák építése a talpazat elkészítésével kezdődik. Számos változatuk (tömör, szellőzőjáratokkal áttört,
138
5.16. ábra Kályhacsempék szétválogatása
Csempe szétválogatása csempekandallóhoz; előkészítés és építés
5.17. ábra Hagyományos kályhacsempefal ékelése és bélelése a) belső nézet és metszet; b) alaprajzi részlet; 1) síkcsempe; 2) sarokcsempe; 3 ék; 4 bélés; 5 sarokbélés; 6 agyaghabarcs
füstjáratokkal tagolt stb.) ismert, de építésük egyik legfontosabb követelménye, hogy felső síkjuk vízszintes legyen, és felépítése alkalmas legyen a kályhatest tömegének biztonságos hordására.
Az építés következő fázisa a kályhacsempék előkészítése. A tervezéskor meghatározott kályhaméretek alapján a kályhacsempéket szét kell rakni, mint ahogy az az 5.16. ábrán látható. Ezzel a módszerrel a kályhacsempék szín szerint összeválogathatók; az eltérő színű és sérült élű csempék a kályha hátuljába építhetők. A gondosan összeválogatott csempékből ezt követően szárazon, soronként előzetesen összerakjuk a kályhát, hogy a csempék méreteltérése is kiszűrhető legyen.
Ezek után kerülhet sor a csempesorok építésére. A kályhák köpenyfalát hálósan vagy kötésben rakhatjuk fel. A kötésben való építés nem igényel olyan pontos munkát, mint a hálós rakás; ez utóbbi ui. csak pontosan azonos méretű csempékből készíthető. Meg kell jegyezni, hogy a hagyományos, süly-lyesztett peremes kályhacsempéket elsősorban kötésben, míg a különféle
peremes vagy talpas kályhacsempéket inkább hálós kötésben célszerű rakni.
A szárazon előkészített, méretre szabott vagy csiszolt kályhacsempéket beépítés előtt vízbe mártással kell portalanítani.
A hazánkban legjobban elterjedt süllyesztett peremes kályhacsempéket szárazon kell a végleges helyükre rakni, majd híg, finomra szűrt agyaghabarcs-csal kell kiönteni. Ez a kiöntés a csempék közötti fugákat tömíti, és a csempék pórusaiba kerülve biztosítja a sorok stabilitását.
A ragasztás kevésbe ismert hazánkban. Ennél az eljárásnál a kályhacsempéket a falazással azonos eljárással rakják egymásra és egymás mellé, max. 10 mm-es fugákkal, amelyeket agyaghabarccsal vagy - légfűtő konvekciós kályhák esetében - cementhabarccsal töltenek ki. (Ha a fuga mérete nem haladja meg a 2 mm-es vastagságot, akkor egyéb burkoló szárazhabarcs is megfelel a fugák tömítésére.)
A kötésben vagy hálósán rakott sűly-lyesztett peremes kályhacsempék hosz-szanti bordaközeit jól ki kell ékelni.
Erre cserépből készült ékeket használnak, mint ahogy az az 5.17. ábrán látható. Hálósan rakott csempefal esetén az ékeket a bordákban kötésben kell elhelyezni a vízszintes sorokban. Az ékek elhelyezésekor a bordaközöket jól átdolgozott lágy agyaghabarccsal kikenik, majd az ékeket mozgatva a helyükre nyomják. Az ékek nem szorulhatnak a bordák között, de az sem jó, ha túl kicsik. A bordaközök kitöltésekor ügyelni kell arra, hogy az agyagréteg ne legyen vastagabb 5... 10 mm-nél, tehát a legkisebb rész se maradjon ékelés nélkül. Ekelés után a bordák közötti felületet a bordák élével azonos síkban kell kikenni agyaghabarccsal.
5.18. ábra Hagyományos csempefal kötése a) belülnézet; b) részlet; 1 kapocskötés; 2 hosszanti kötés; 3 csempefal; 4 bélése-zés; 5 ékelés; 6 habarcsréteg; 7 tűztérajtó-nyílás; 8 hamuajtónyílás
139
5.19. ábra Falazócsempe kötése a) egyenes ütközésű; b) hornyos; c) kettős hornyos; 1 csempe; 2 kapocs; 3 hosszanti kötés; 4 kapocslyuk; 5 ragasztó habarcsréteg
5.20. ábra Tisztítónyílások a) csempefalban; b) a tűztér takarásában; 1 csempe tisztítódugó; 2 habarcsréteg; 3 dugóbélés; 4 samottlap (mobil) záróelem; 5 takarólap; 6 tűztér; 7 bélésfal; 8 bélés; 9 csempefal; 10 korom
140
Függetlenül attól, hogy a köpenyfalat kötésben vagy hálósan rakott csempékből építjük, bordáikat 2,8 mm-es lágyított acélhuzalból készült kapcsokkal kell összekötni (5.18. ábra). A tűztér körül a kötéseket meg kell duplázni. A hosszanti kötést elsősorban hálósan rakott csempefalak esetében alkalmazzák, akkor is leginkább a kettős vagy tömör csempékhez (5.19. ábra). A sűly-lyesztett peremes csempéknél a hosz-szanti kötést az ékelés előtt kell a hézagokba illeszteni.
A hagyományos rendszerű cserépkályhák építésekor a következő művelet a bélelés. Valamennyi kályhacsempét - akár süllyesztett, akár falazóperemes - a bordáin belül képlékeny agyaghabarcsba helyezett hódfarkú cseréppel ki kell bélelni. A habarcsréteg a lehetőségekhez képest a legvékonyabb legyen, és minden hézagot töltsön ki a cserép és a kályhacsempe között. Kályhacsempénként lehetőleg egy darabból álló cseréppel kell a bélelést készíteni. A jól elkészített bélelés jelentős mértékben javítja a köpenyfal hővezetését és hőtároló képességét.
Azokon a felületeken, ahol nem készül utóbélelés, a bélelés után a felületet ki kell kenni, és vizes szivaccsal át kell dörzsölni. A béleléshez áztatott cserepet kell használni, és bélelés előtt a kályhacsempét vizes ecsettel portalanítani kell. A cserépkályhák és csempekandallók azon köpenyfelületein, ahol a falazat tűztérrel vagy nagy hőmérsékletű füstgázokkal közvetlenül érintkezik, utóbélelést kell készíteni. Ennek anyagait az előző fejezetekben már ismertettük, itt most csak arra hívjuk fel a figyelmet, hogy utóbélelés nélkül a csempék elválnak egymástól, és megrepedeznek. Ugyancsak lényeges, hogy az előzőekben bemutatott bélelést és az utóbélelést az építés során kialakuló munkaszakaszokban mindig ki kell kenni, felületük érdességét meg kell szüntetni, mert az érdes járatfalak csökkentik az áramlás sebességét, és ezzel növekszik a kályhában a koromlerakódás.
A tisztítónyílások elhelyezése lényeges, mert elhagyásuk esetén gyakrabban kell a kályhát átrakni. Ugyanakkor a jól beépített tisztítónyílások biztonságosabbá teszik a kályha üzemelését. A kályhán minden esetben annyi tisztítónyílást kell elhelyezni, amennyit a járatok száma és helyzete megkíván.
Ezeket mindig úgy kell elhelyezni, hogy lehetőleg ne kerüljenek az áramlással szembe.
A tisztítódugókat mindig a lezárt cserépkályha elkészülése után kell beépíteni, képlékeny agyaghabarcsba ragasztva, ugyanis a tisztítónyílás az építés során a járatokba hullott törmelékek kiszedésére is alkalmas (5.20. ábra). A háromjáratú kályhák a tűztér takarásával is tisztíthatók úgy, hogy a samott-lapokat ék alakúra faragva, agyaghabarcsba ágyazva utólag helyezik el.
Gáztüzelésű kályhák esetében tisztítónyílás nem szükséges, és a fatüze-lésű kályhákon is elhanyagolható.
5.3. Konvekciós hőleadású cserépkályhák és csempekandallók építése A hagyományos szerkezeti rendszerű cserépkályhák és csempekandallók előző pontban ismertetett általános létesítési előírásai és irányelvei a korszerű építésű kályhákra vonatkozóan a következőkkel egészíthetők ki:
-A konvekciós hőleadású cserépkályhák és csempekandallók köpenyfalai az épület falához közvetlenül is csatlakoztathatók, ha a dilatációs mozgást lehetővé teszik.
- A konvekciós tűztérbetétek éghető anyagú épületszerkezetekkel, falakkal nem építhetők össze.
-A cserépkályhákban elhelyezett tűztérbetétek és az épületszerkezetek között 4 óra tűzállóságú rétegeket kell elhelyezni.
A korszerű, konvekciós légfűtésű cserépkályhák és csempekandallók köpenyfalának építési módjai azonosak a hagyományos szerkezetű cserépkályhákéval; kivitelezésük valamivel egyszerűbb, mert sem a tűztérrel, sem pedig a magas hőmérsékletű füstgázokkal nem érintkeznek közvetlenül.
A tűztérbetét és a köpenyfal közötti kedvező levegőáramlás érdekében a kályhák köpenyfalának belül simának kell lennie. Ezekben a kályhákban utóbélelésre nincs szükség, sőt a bélelés is elmaradhat, bár ez jelentősen rontja az áramlási feltételeket.
6. Szerelvények és felszerelési tárgyak
Ebben a fejezetben röviden ismertetjük azokat a szerelvényeket, kiegészítő berendezéseket és felszerelési tárgyakat, amelyek a cserépkályhák és csempekandallók építéséhez és üzemeltetéséhez szükségesek.
6.1. Kéménybélelő és légfűtő elemek, idomok
Kéménybélelésre nem használhatunk azbesztcement csövet és alumíniumlemez lefolyócsövet. A kéménybélelés rendszerint akkor szükséges, ha már meglevő kéményhez kell új fűtőberendezést kapcsolni. Ilyen esetekben olyan béléscsöveket lehet csak használni, amelyek hajlíthatók a keresztmetszetük csökkenése nélkül, megfelelő szilárdságúak ahhoz, hogy a kéményekbe utólag behúzhatók legyenek, és bírják az üzemelés során keletkező hőterheléseket. További követelmény lehet, hogy az alkalmazott béléscsöveknek legyenek kiegészítő idomaik (csatlakoztatóidom, tisztítóidom, a kon-denzvizet összegyűjtő és elvezető idom, rögzítőidom, kéményvéglefedő idom stb.). A hazai kereskedelemben erre a célra a következő csövek szerezhetők be:
- A WESTERFORM-H INOXID hajlítható, rugalmas, 0,15 mm vastag rozsdamentes, saválló acélszalagból készült kéménybéléscső, kiegészítő idomokkal; gyártási hossza: 6,00 m; cserépkályhákhoz alkalmazható járatos belméretek: 0 150, 160, 200, 250.
- A H 0,2 mm vastag alumíniumszalagból készített hajlítható cső; gyártási hossza: 6,00-12,00 m; járatos belmérete: 0 80, 100, 125, 150, 180, 200 és 250 mm.
A H hajlítható alumíniumcső már a korszerű, konvekciós áramlású cserépkályhák és kandallók tűztérbetétjét és fűtött terét összekötő légfűtő járatként is alkalmazható.
Ha a füstgázokat úgy kell vezetni, hogy hőmérsékletükből ne veszítsenek, akkor hőszigetelt füstcsövet kell használni. Erre alkalmas a WESTERFORM -H INOXID hőszigetelt lemezcső, amely annyiban tér el az azonos nevű csőtípustól, hogy falrétegei közé 25 vagy 50 mm vastag kőzetgyapot réteget helyeznek.
A csőtípus kiegészítő idomok csatlakoztatására is alkalmas, ill. saját idomai is vannak.
Ezek a következők: SW-01 csőkapcsoló körbetét; SW-02 idomkapcsoló karmantyú; SW-03 idom és csővéglezáró idom; SW-04 90 °C-os ívcső; SW-05 45 °C-os ívcső; SW-06 T idom; SW-07 keresztidom; SW-10 pillangószelep; SW-14 körmös szalagbilincs. Az SW idomok 0,8 mm-es horganyzott acéllemezből készülnek.
6.2. Tüzelőrostélyok A tűztér alján elhelyezhető rostélyok négyzet és kör alakúak, 12...20 mm szerkezeti vastagságúak, és különböző méretűek (6.1. ábra és 6.1. táblázat). Anyaguk ugyancsak szürkeöntvény.
6.3. Köpenyfalajtók A korszerű, konvekciós hőleadású cserépkályhák köpenyfalába - attól függően, hogy milyen rendszerű a kályha, vagy hogy a kályha fűtőbetétje honnan kezelhető, ill. mikor és honnan építik be - különböző méretű ún. köpenyfalajtókat kell beépítem. Ezek az igényeknek megfelelően egyedileg is elkészíthetők.
A köpenyfalakkal épített cserépkályháknál és csempekandallóknál a konvekciós légjárathoz csak kisebb méretű szellőzőrácsokat építünk be, egy-két csempeméretnagyságban.
A köpenyfalajtók - az előzőekből megállapíthatóan - a kályha fűtésében és a hőleadás közvetítésében játszanak szerepet.
A köpeny falajtók acélszalagból és profilelemekből készülnek, egy- és kétajtós változatban. Készülnek továbbá kétszer kétszárnyú változatok is, felül kis nyílóelemekkel.
- A típus: egy- és kétszárnyú köpenyfalajtó (6.2. ábra); kisméretű, zsalus és zsalu nélküli kivitelben készül;
Külső fűtésű - kemence jellegű - cserépkályha
6.1 táblázat Tűzrostélyok
6.1. ábra Négyzet és kör alakú tűzrostélyok
-B típus: kétszer kétszárnyú köpenyfalajtó (6.3. ábra); közepes méretben, zsalus vagy zsalu nélküli felső szárnnyal és zsalu nélküli nagyobb alsó szárnnyal készül; nagy méretben középen áttörten, alul és felül zsaluval vagy áttörten készül.
A bemutatott ajtók szerkezete hidegen hajlított 3 mm-es acéllemez szelvény, a sarkokon illesztés utáni hegesztésekkel. Nyílószárnyai rusztikus diópánttal vagy pattintással nyithatók, zárt részei is rugós lemezcsappantyúkkal biztosíthatók kinyílás ellen (6.4. ábra). Az áttört részek 5x5 mm-es négyzetacélból kialakított, különböző motívumokkal díszített kovácsolt ráccsal készülnek (6.5. ábra). A tipizált zsalukat a nyílókeretekbe ponthegesztéssel rögzítik, és a külső oldalon elhelyezett fogantyúval működtetik (6.6. ábra). Az ajtókat általában a köpenyfal építésével egy időben helyezik el, de a rabic- vagy téglafalakba célszerű utólag beépíteni (6.7. ábra).
Típusjel
Négyzet alakú Cs 18x21 Cs 21 x 23 Cs21 x26 Cs 23 x 26 Cs 23x31 Cs 27x31
E 13 x 16 E 16 x 18 E 16x21 E 16 x 23 E 16 x 25 E 18 x21 E 18 x25 E21 x23 E21 x25 E21 x32 E 23 x 25 E 23 x 31 E 26x31
Kör alakú 0 15 0 17 0 18 0 19 0 21 0 23 0 25
Méret (mm) a
178 210 210 230 230 262
128 160 160 160 160 178 178 210 210 210 228 228 260
148 164 180 196 214 230 246
b
210 230 255 255 305 305
155 180 205 230 255 205 255 230 255 305 255 305 305
-------
c
15 15 18 18 18 20
12 12 12 12 12 12 14 14 14 14 14 14 14
12 12 12 12 13 13 13
Szabad keresztmetszet (cm2)
144 192 216 234 286 330
69 108 125 143 162 140 180 192 215 264 233 286 330
55 71 89 108 133 157 183
%
39 40 40 40 41 41
35 38 38 38 40 38 40 40 40 41 40 41 42
32 34 35 36 37 38 39
Kapcsolódó ábra: 6.1.
6.3. ábra B típusú díszrácsajtó
6.2. ábra A típusú díszrácsajtók a) egyszárnyú; b) kétszárnyú
142
6.4. ábra Dísz rácsajtó szerkezete a)...f) részletek; 1 függőleges tokszár; 2 fekvő tok; 3 küszöb; 4 borda; 5 hosszított furat; 6 rugós kapocs; 7 diópánt; 8 pántlap; 9 takaró; 10 függőleges borda; 11 díszrács; 12 gomb; 13 karika; 14 zsalufordító; 15 szerelőfurat
3 1 2
Belső tüzelésű légfűtő cserépkályha kétszer két szárnyú köpenyfalajtóval
6.5. ábra Dísz rácsajtó mintaválasztéka 1 tokkeret; 2 nyílókeret; 3 díszrács; 4 fogó
6.6. ábra. Zsalus rács beépítése a) függőleges; b) vízszintes metszet; 1 zsalukeret; 2 zsalulevél; 3 csukló; 4 összekötő; 5 ponthegesztés; 6 nyílókeret; 7 díszrács; 8, 9 tokkeret
6.7. ábra Díszrács ajtó beépítése a) csempefalba; b) rabicfalba; c) téglafalba; 1 tokkeret; 2 nyílószárny; 3 csavar; 4 befa-lazókarmok; 5 pánt; 6 habarcskikenés; 7 kályhacsempe; 8 bélés; 9 agyaghabarcs; 10 ra-bicfal; 11 vakolat; 12 téglafal; 13 tapasz
143
Csempekandalló és konvekciós cserépkályha légfűtő járata felső kicsatlakozta-tásának „lezárása" keretráccsal
Az ajtók mázolt felülettel készülnek, így bármilyen színűre mázolhatók a csatlakozó felületek, a cserépkályha csempéjének színétől függően.
A köpeny falajtókat vagy más nevükön díszrácsokat Magyarországon
AVÁLL-KERKFT. 6900 Makó, Návay Lajos tér 8.
Tel.: 62/212-177 gyártja.
(6.8. és 6.9. ábra)
6.8. ábra Egy- és kétirányú nyitható szárnyú díszrács vagy szellőzőrács kandallókhoz és cserépkályhához a légfűtő járat kitorkollásának lezárására. (Gyártó: VÁLL-KER KFT. Makó)
Jel
a) b) c) d) e) f) g) h)
Méret lxh (cm)
23,0x23,0 23,0x28,5 25,0x66,0 46,0x17,5 45,5x23,0 45,5x28,5 67,5x23,0 67,5x28,5
Szabad keresztmetszet (cm2)
210 260 700 255 420 520 650 760
144
6.4. Tűzhelylapok A hagyományos és korszerű falazott és mobil tűzhelyekhez előre gyártott, öntöttvas tűzhelylapokat készítenek a 6.10. ábrán látható kialakítással és a következő méretekkel:
Lapfajta
Kis tűzhelylap Nagy tűzhelylap Kis szélső lap Nagy szélső lap
a (mm)
395 475 395 475
b (mm)
316 316 158 240
Az elkészített tűzhelyet ezekből a lapokból összeállított tűzhelylappal lehet lefedni. A lemezek felületei le-mezgrafitos felületkezelésűek.
a) b)
6.9. ábra Kétszárnyú köpenyfalajtó cserépkályha (tűztérbetétjének) üzemeltetéséhez a...b) kétszárnyú; c...d) kétszárnyú, felső zsalus szellőzővel (Gyártó: VÁLL-KER KFT. Makó)
Jel
a) b) c) d)
Méret lxh (cm)
47,0x89,0 57,0x89,0
47,0x109,5 57,0x116,0
Szabad nyílásméret l0xh0 (cm)
43,0x85,0 53,0x85,0 43x85,0 53x91,5
6.10. ábra Tűzhelylapok a) elemes; b) sík, c) szélső lap; 1 áttört elem; 2 nagy karika; 3 középső karika; 4 kis karika; 5 sík elem; 6 szélső lap; 7 toldat
145
Kályhacsempéből épített hagyományos fatüzelésű tűzhely, mellé kapcsolt sütővel
6.5. Konvekciós hőleadású cserépkályhák és csempekandallók betételemei
Az előzőekben leírt előnyei miatt várható, hogy a korszerű, konvekciós hőleadású cserépkályhák egyre inkább elterjednek hazánkban is.
Ezek legfőbb előnye a tiszta és energiatakarékos üzemelés.
Így külön pontban mutatjuk be azokat az építő- és kiegészítő elemeket, amelyek az építéshez elengedhetetlenül szükségesek.
6.11. ábra Kályhabetét; kicsi
6.12. ábra Kályhabetét; nagy
146
Acél cserépkályhafűtőbetét A durva kazánlemezekből készülő, sa-mottal bélelt fűtőbetét konvekciós légfűtésű cserépkályhákba építhető be, és a kéményhez füstcsővel csatlakozik. Fűtőfelülete konvekciós bordás. (6.11... 6.12. ábra)
Jellemzői a következők:
6.13. ábra Előre gyártott elemes fűtőbetétek a) kettes, b) hármas, c) négyes
A jellemző
Huzatigény (Pa) Hőteljesítmény (kW) Fűtőfelület (m2) Tömeg (kg)
A típus kicsi
7,5 7,3 1,5 112
nagy
7,5 8,0 1,5 114
A berendezések méreteit és kialakítását a 6.11. és a 6.12. ábra mutatja be.
Hőálló beton vagy samott cserépkályha-fűtőbetét-idomok
A hőálló betonból és samottból egyaránt készíthető előre gyártott elemekből a 6.13. ábra szerinti fűtőbetéteket lehet felépíteni. Ezek köpenyfallal közvet-
6.14. ábra Előre gyártott tűztérelemek
147
6.3. táblázat. Kályhabetét típusváltozatai
Az elem jele
I. II. III. IV V. VI. VII.
Típusváltozatok 60/40
méret (mm)
a
600
b
400
fűtőfelület* (m2)
sík 0,40
0,46 0,40 0,40 0,40 0,40
bordás 0,52
0,60 0,52 0,52 0,52 0,52
70/40 méret (mm)
a
700
b
400
fűtőfelület* (m2)
sík 0,44
0,51 0,44 0,44 0,44 0,44
bordás 0,57
0,66 0,57 0,57 0,57 0,57
80/45 méret (mm)
a
800
b
450
fűtőfelület*, (m2)
sík 0,50
0,57 0,50 0,50 0,50 0,50
bordás 0,65
0,75 0,65 0,65 0,65
* 5 mm-es ágyazóhabarcs réteggel.
6.15. ábra Ha 2-3 elem magas tűztérele-met készítünk, mindenképpen célszerű a hőleadást bordázott felülettel növelni
lenül is körülépíthetők, de gazdaságosabban üzemeltethetők konvekciós légréssel épített csempefallal körülvéve.
Az elemekből fekvő járatos fatüze-lésű vagy gázüzemű fűtőbetét vagy cserépkályha építhető 2...5 járattal.
Az elemek és a 6.14. ábrán, illetve a 6.3 táblázatban bemutatott elemtípusokból és méretrendszerrel készíthetők, sík és bordázott hőleadó felületű kivitelben (6.15. ábra). Ha 2-3 elem magas tűztérelemet készítünk, mindenképpen célszerű a hőleadást bordázott felülettel növelni.
A kandallóbetét A tűztérbetétes, konvekciós hőleadású cserépkályhákhoz hasonlóan a csempekandallókba is beépíthető olyan tűz-térbetét, amely az égés során felszabadult hőt konvekciós hőleadással is hasznosítja.
A hagyományos kandallók falazott és betonozott tűztérmegoldásain kívül készülnek kiselemes előre gyártott vagy részben előre gyártott kandallóbetétek és teljes tűztérbetétek állvánnyal és tűzsisakkal együtt.
Állványos tűztérelem Külső formája azonos a hagyományos falazott kandallókéval, azzal az eltéréssel, hogy a teljes belső részt - a tűz-térállványt, a tűzteret, a tűztérkamrát, a füstcsövet (csappantyúval) és a hamugyűjtőt - részegységekként előre lehet gyártani (6.16. ábra).
Tűztérállvány: Idomacél keret alá épített forrcsőoszlopok talpvégződéssel és alsó köracél hosszmerevítő rudakkal, hegesztett kötéssel. Két alapváltozata egy, illetve két és három oldalon nyitott kandallókhoz alkalmazható.
Tűzlap, tűztalaj: Anyaga azonos a többi falelemével, lehet samott vagy vasalt hőálló beton. A tűzlap két alapváltozata az egy oldalon, illetve a két
148
6.17. ábra Állványos tűztérelem kétoldalt nyitott tűzterű kandallóhoz
és három oldalon nyitott kandallókhoz alkalmazható. Legkisebb falvastagság tűzrács esetén 6 cm; tűzrács nélkül 8 cm.
Tűztérfal: Anyaga általában azonos a tűzlapéval, de lehet samott és hőálló beton is. A tűztérfalak két alapváltozata az egy oldalon, illetve a két és három oldalon nyitott kandallókhoz alkalmas. A tűztérfal és a tűzpadló ragasztóanyaga samotthabarcs.
Hamugyűjtő: A tűztér hamuját ösz-szegyűjti, és hőjével előmelegíti a fűtési levegőt a tűztér alatti légkamrában. Idomacélból, acéllemezből és öntöttvasból készül. Anyaga 2 mm-es hegesztett fekete lemez. Ürítéséhez 1-2 db fogantyút rögzítenek a belső oldalra.
Tüzsisak, tüzkamra: Anyaga 2-3 mm-es hegesztett fekete lemez, idomacél kerethez szegecselve. Célszerű a füsttorokban egybeépíteni a füstcsövet és a füstcsappantyút vagy a füstszabályozó berendezést. Egy, két és három oldalon nyitott tűztérhez készülnek. Az utóbbiak sisakjának peremrészére füg-gesztőhorgokat kell felhegeszteni a konzolos vagy félkonzolos függesztés esetében.
Merevítő-függesztő rúd: Két és három oldalon nyitott kandallók esetében a konzolos terhelőerőt viseli. Anyaga 12-16 mm-es köracél, két végén horoggal, kampóval, a középrészen egy ellenmenetes feszítőcsavarral.
Tűztérlapos betételem: Szerkezeti felépítése sokkal bonyolultabb az előző pontban felsoroltaknál. Anyaga lehet tűzálló beton vagy samott, idomacél és öntöttvas kiegészítő elemekkel.
Beton tűztérelem: A hagyományos kandallóépítés egyszerűbb eseteiben nagyon célszerű és olcsó elemeket lehet előre gyártani, pl. ha a tűztér három fala egy elemből készül. Ezzel szemben nagy hátrány, hogy a szállítás és a beépítés nehezebb. Legegyszerűbb megoldás, ha a falelemeket külön-külön gyártják.
Példánkban a betét 4 részegységből áll, a két szélső falelemből, a homorú-domború hátfalelemből és a sisak- (füst-kamra)elemből. Az elemek feszítőpálcával vannak összekötve. Egy oldalon nyitott és falikandallókba építhető.
Betonból és acéllemezből kombinált légfűtési elem: Szerkezeti felépítése hasonló az ismertetett alaprendszerhez. Különbség csak abban van, hogy a tűz-térhátfal és a tűz közé 3-4 mm-es acéllemez légtérelválasztó falburkolatot építenek a kandalló szerelésével egy időben. A légtér gáztömör szigetelése az elemek szerelésekor az átfedések tűzálló habarccsal való kikenésével és tömítésével érhető el. Az előre gyártott elemek anyaga hőálló beton középsima felülettel.
A megoldások vastag és vékony falú kandallóelemekre vonatkoznak.
A vastagabb falú tűztérelemek nagyobb hőterhelést tudnak elviselni. Alkalmasak egy, két és három oldalon nyitott tűzterű változat megvalósítására. A vékony falú tűztérelemek ugyancsak mindhárom tűztérfajtához használhatók.
A légfűtő acéllemez betét a fűtési levegő előmelegítésére is alkalmas.
A betonelemek fenéklemezébe 2 db 100 mm-es lyuk szükséges a fűtő- vagy égési levegő bevezetésére.
A falelemben csak légfűtés esetében kell 2 db 100 mm átmérőjű áttörés az elem legfelső pontján, a légfűtő tér felső részén. Levegő-előmelegítés esetén az acéllemez béléselem két oldalán alulra kell a kitorkolló nyílást helyezni.
Acéllemez légfűtő betétek: A légfűtésű kandallók fűtési betételemei acéllemezből is elkészíthetők, kettős vagy egyrétegű fallal.
A kétrétegű acéllemez légfűtő betét hatásfoka a tűztér és a füstkamra közötti és mögötti zárt légtér miatt jobb.
Az egyrétegű acéllemez légfűtő betét elhelyezése és szerelése nagy gondosságot igényel a gáztömörséget illetően. A kétrétegűvel szemben előnye, hogy olcsóbb és gyorsabb az elemek gyártása. Hátránya, hogy egy idő után a többször kitáguló betét a legtömörebb csatlakozás esetében is átfüstöl.
A tűztér és a füstkamra együtt és külön-külön is készülhet, ez utóbbi biztonságosabb.
Az acéllemez vastagsága a tűztérben 3-4 mm, a füstelvezető 2-3 mm-es, a fenéklemez 4-6 mm-es bordás acéllemezből készül, hegesztve. A szekrényelemmel célszerű egybeépíteni a füstnyak fölé a füstszabályozót. A tűznyílásra a stabilitás érdekében idomacél keretet szerelnek, a megfelelő gáztömörség elérésére azbesztcsík tömítéssel.
Öntöttvas tűztérelem: A tűztérelemek csak sorozatgyártás esetén gazdaságosak.
Füstkamra
A régi építésű kandallóknál a tűztér feletti füstkamra anyaga általában azonos a tűztérfal anyagával. Falazott tűztér esetében természetesen nem felel meg a fal anyaga (pl. samott-tégla) a füstkamra sima, áramlástani szempontból kifogástalan belső felületének kialakításához, hanem hőálló vakolattal kell bevonni. Az egyszerű hagyományos kandalló esetében a tűztér lefedésére megfelel az előzőekben bemutatott beton- vagy acéllemez-anyagú füstkamraelem.
Acéllemez füstkamra
• Egyrétegű acéllemez füstkamra (6.17. ábra): Legegyszerűbb megoldása a 2-3 mm-es fekete lemezből szegecsekkel vagy hegesztett kötéssel készített sisak, amelyet a stabilitás és a gáztömörség elérése érdekében célszerű L acélkeretre rögzíteni. Két és három oldalon nyitott tűzterű kandallók esetében a konzolt méretezni kell, és rögzítőhorgokkal szükséges ellátni. Célszerű a füstelzárót a füstnyak fölött beépíteni az elembe. Tűzálló habarcstömítés és felső kikenés szükséges. A füstkamra külső részét zárt felső szekrény
149
6.17. ábra Acéllemez füstkamraelem a) elölnézet; b) felülnézet; c) metszet; 1 füstkamratér; 2 acéllemez palást; 3 füstcsőcsonk; 4 csappantyúlevél; 5 csappantyú; 6 hosszborda; 7 keresztborda
esetén célszerű nem éghető hőszigetelő anyaggal burkolni.
• Kettős falú acéllemez (légfűtő) füstkamra: A kandallók hatásfokának növelése érdekében célszerű a hő-veszteséget kiegészítő berendezésekkel csökkenteni. Ilyen pl. a légfűtő betét, amely tulajdonképpen központi fűtési kalorifer, hideg és meleg levegős megoldással. A szekrény anyaga 2-3 mm-es, a hőcserélő betété 3-4 mm-es acéllemez (utóbbi vastag falú gázcső is lehet), hegesztett kötéssel.
Központi fűtési betételem
A betételemet hagyományos falazatú, előre gyártott beton, acéllemez és öntöttvas tűzterű kandallók esetében lehet beépíteni.
Két alapmegoldása: a hátfallal párhuzamosan álló csobordázatos és a tűzrácsban kiépített hőcserélős. Utóbbi szén- és brikettfűtés esetében célszerű.
Anyaga fatüzelés esetén vékony, széntüzelés esetén vastag falú gázcső, hegesztett kötéssel, flexibilis szerelvénycsatlakozással.
Kandallóbetétek a fűtési levegő előmelegítéséhez
Az égési levegő fűtőtérbe juttatásának optimális kialakítása a kandalló tervezőjének egyik fontos feladata. A gazdaságos fűtés érdekében ezt a levegőt előmelegítik, különböző kandallóbetétek esetén különféle módszerekkel.
Betonelem kandallóbetét égésilevegő-csatornával: Anyaga és szerkezeti felépítése azonos a tűztérlapos és tűz-térfalas betonelemekével. A különbség, hogy a hátrészfal egy vagy két előmelegítő cellával egészül ki. Az előmelegített égési levegő egy része a tűztérrostélyon, nagyobb hányada pedig a légtérbe juttatva a tűznyiláson keresztül jut a tűztérbe. Az elemek falsíkra vagy sarokba helyezett kandallóhoz egyaránt alkalmasak.
Fűtési levegőt előmelegítő acéllemez elem: Elhelyezhető a tűztér hátfalára, a tűztérszekrénnyel együtt vagy külön, egy vagy több egységként beépítve. A két betétegység egymástól függetlenül van felszerelve és működik.
Anyaga 1-2 mm-es acéllemez, hegesztett vagy szegecselt kivitelben.
Nyitott tűzterű kandallóbetétek A nyitott tűzterű kandallóbetétek általában üzemekben előre gyártva -
• hőálló betonból, • samottból, • acéllemezből, • öntöttvasból
és ezek kombinációjával - készülnek. A nyitott tűzterű betétek beépítése
egyszerű, burkolati faluk kivitelezhető egyedileg, vagy a gyártó cég köpenytípusai közül választható.
Az öntöttvas és acélbélésű, samott-anyagú tűztérelemek hőtermelő betétként tervezhetők, ill. beépíthetők központi fűtőberendezésekbe is. Készülnek légfűtő és meleg vizes rendszerekhez egyaránt. Légfűtés centrális helyiségkapcsolás esetén alkalmazható; a meleg vizes betétek - szivattyú közbeiktatásával - kazánként üzemeltethetők.
Zárt tűzterű kandallók betételemei A zárt tűzterű kandallókhoz készülő energiatakarékos betétek a felhasználók részéről igen kedvező fogadtatásban részesültek. A kandallóbetétek elsődlegesen légfűtési célra, egy-egy helyiség vagy a teljes lakás fűtésére alkalmasak - típusuk és teljesítményük függvényében.
Zárt tűzterű kandallók készülnek • egyhéjú betéttel, • két- (v. dupla) héjú betéttel. Az egyhéjú kandallóbetétek ma már
szinte kivétel nélkül öntöttvasból készülnek, s faluk, az 5-7 mm vastagságú tűztérpalást, egyben hőleadóként működik a kandalló cirkulációs (konvek-ciós) terében. Egyes típusokat samott-fallal, illetve tűzlap béléssel egészítenek ki az élettartam növelése, az egyenlőtlen hőterhelésből adódó idő előtti anyag-fáradás elkerülése érdekében.
Az egyhéjú kandallóbetétek (konvek-ciós) légtér felőli oldalát általában bordázattal látják el, ami növeli a palástfal hőleadó felületét és élettartamát. Az egyhéjú betéteket és füstcsövüket palásthőszigeteléssel ellátni nem szabad, mivel azáltal a szabad hőleadó felület csökken; a kettős falú betéteknél ennek épp az ellenkezője kedvező hatású a kandalló működésére.
150
A kéthéjú kandallóbetétek hőtech-nikai szempontból ma a korszerűek közé tartoznak, ám bonyolult szerkezetük gondosabb beépítést és üzemeltetést igényel. A kéthéjú tűztérbetétek a légfűtő kandallóbetétek kategóriájába sorolhatók, mivel a dupla betétfal közötti légrés alul-felül kapcsolódik a fűtendő lakótérhez - cirkuláció elvén működnek, vagyis fűtenek. Két változatuk ismert, a
• gravitációs áramkörös és a • kényszeráramoltatott fűtőbetétek. A gravitációs elven üzemelő fűtő
betéteknél a szükséges légmozgást, vagyis a betétben lezajló hőátadási folyamatot a levegő faj súlykülönbsége indítja be és tartja fenn. E megoldást főleg kis teljesítményű betéteknél, központi helyre telepített kandallóknál alkalmazzák. Előnye, hogy a kandalló üzemeltetéséhez - a fűtéshez - nincs szükség külső energiaforrásra, pl. elektromos áramra, mivel a rendszerben nincs ventilátor. Hátránya, hogy a fűtőbetéten belüli lassú légcsere nem tudja „levenni" a tűztérpalást felületéről a maximális hőteljesítményt, emiatt a (komplett) kandalló és a fűtőbetét együttes hatásfoka 5-7%-kal alacsonyabb a kényszeráramoltatott (ventilátoros) változaténál.
A kényszeráramoltatott kandallóbetétek jelentik műszaki szempontból a csúcsot napjainkban a fűtőberendezések e kategóriájában. A kényszeráramoltatással működtetett kandallók betétjei a palástfallal párhuzamos légréseik, csökkentett tömegük és az optimális felületi légsúrlódás, illetve hőátadásátvétel miatt kisebbek. Mivel kisebb a tűztérbetét belső palástját körülvevő légrés vastagsága és tömegtérfogata, az adott teljesítményű ventilátor jelentősen felgyorsítja benne a légáramlást. A csökkentett hőlégkamra-térfogat tovább fokozza a légáramlás sebességét, így intenzívebb a hőleadás, illetve a légfűtés.
Az 1990-es évek fejlesztéseinek eredménye a másodégésű kandallóbetét. Működésük leglényegesebb jellemzője, hogy tiszta égés megy bennük végbe. A tiszta égés (C+02= C02) folyamán hő és szén-dioxid (C02) szabadul fel, melyet földünk növényzete ismét oxigénné alakít.
Az ecopalex rendszerben a katalizált utóégés során kevesebb káros, el
nem égett füstgáz termelődik. A tűztérbe fújt ún. másodlagos levegő hatására megy végbe az elsődleges égéskor keletkezett gázok katalizált másodégetése. Az égési folyamat lejátszódásakor a lángkép sokkal élőbb és tisztább. Ez a láng elégeti az előégésben keletkezett - el nem égett - molekuláris gázokat, melyek az alapégés során szabadulnak fel, és az előmelegített, az elsődleges égés utolsó fázisában fúvó-kaszerű nyíláson át bevezetett levegővel dúsulnak (kombusztorelv). Az ily módon működő típusok a kandallótechnikában jelenleg elérhető maximális teljesítményt nyújtják.
A monoblokk-kandallóbetétek funkciója hasonló, illetve azonos az előzőekben ismertetettekkel, viszont nagy tömegű, közel embermagasságú szerkezetek, amelyek beépítve nagyrészt kitöltik a kandallótest belsejét. A tűztérbetét belső, ún. „légúti" elrendezése sokkal lazább, a nagyobb tűztérben jóval nagyobb hőteljesítmény érhető el a kandallótest együttes tömegén belül.
A monoblokk-kandallóknak is két alaptípusa ismert tüzeléstechnikai szempontból:
• a normál tűzterű és • a másodégésű tűzteres. A normál tűzterű monoblokk-kan-
dallóbetétek tűztérköpenybélése általában samottlapokból, illetve hőálló beton tűztérlapokból, valamint kiegészítő öntöttvas elemekből áll.
A másodégésű tűzterekbe viszont a láng irányának, illetve az égési folyamat áramlási vonalának megfelelően kialakított (hullámosított, szűkített), általában öntöttvas tűztérhátfalat építenek be, melyen a másodégést biztosító fúvókák vannak. Az öntöttvas hátfalnak azonkívül, hogy követi a lángtér
kúposan szűkített és hullámos felületét, az ún. „kombusztor" szerepét is be kell töltenie, vagyis a másodlagos (tiszta) égés égési levegőjét elő kell melegítenie izzási hőmérsékletre, és azt a lángtérfogat felső harmadában be kell vezetnie a tűztérbe. A kandallóbetét magas hőfokú füstjáratai különböző csatornákon átvezetve adják le a termelt hőmennyiség 60%-át, míg 25%-a a tűztérajtón át sugárzással, a maradék 15% pedig a kéményen keresztül távozik.
Ez a kandallóbetét-típus hatásfok szempontjából felülmúlja az összes hasonló működésű kazán teljesítményét, és beépítve igen szép látványt nyújt. A kandallóbetét külső köpenye hegesztetten acéllemezből készül, míg a hőcserélő - a belső füstjáratok -több kitérővel és kerülővel hűti le a kéménybe kiáramló füstöt a lehető legalacsonyabb hőfokra. Megjegyezzük, hogy az alacsony hőmérsékletű füstgáz jelzi a kazán kis hő veszteségét, vagyis jó hatásfokát, és ha a hozzá csatlakozó kémény is jó minőségű - hazánkban pl. a Schiedel kéményrendszer valamely típusa -, akkor szinte biztos, hogy a fűtőberendezés gazdaságosan üzemeltethető.
A következőkben több hazai gyártó és hazai kereskedelmi bázishellyel rendelkező külhoni cég termékeit mutatjuk be a kandallóbetétek európai választékából.
EDIL KAMIN Hungária Kft. 1107 Budapest, Száva u. 5-7.
Tel.: (1)260-0251 Fax: (1) 260-4127
Az EDIL KAMIN tűzterek mindegyike dupla lemezfallal körülvett öntvény égéstérrel rendelkezik.
151
6.18. ábra EDIL KAMIN VISION panorámaliftes, üvegajtós, fémlemez kandallóbetét a) nézet; b) tervezési adatok; 1 tűztér, öntöttvas tűztérfallal; 2 acéllemez betételemszekrény eleme; 3 tűztér „nyitott" állapotban; 4 hőálló üvegajtó fém keretvázban (emelkedő és oldalt nyitható); 5 levegőszabályozás; 6 fűtési meleg levegő kivezetése; 7 automata füstszabályozó berendezés
Műszaki adatok
teljesítmény kW
hatásfok %
optimális fafogyasztás kg/h
súly kg
külsőlevegőbeszívás cm2
füstcső 0 cm
meleglevegőkivezetés cm
felfűthető légtér m3
Nps
13,5
67
5
245
300
20
14x2
290
Vps
14
71
5
250
300
20
14x2
300
6.19. ábra EDIL KAMIN TER-A sarokkandalló-betét fémlemez légfűtő szekrénynyel, nyitható üvegajtóval a) nézet; b) tervezési adatok; 1 tűztér, öntöttvas tűztérfallal; 2 szekrényes fémlemez tűztérbetét; 3 tűztér „nyitott" állapotban; 4 hőálló üvegajtó oldalt nyíló fém keretvázban; 5 levegőszabályozás; 6 fűtési meleg levegő kivezetése; 7 automata füstszabályozó berendezés
6.20. ábra EDIL KAMIN TER-F egyoldali tűztérajtós kandallóbetét fémlemez légfűtő szekrénnyel, nyitható üvegajtóval a) nézet; b) tervezési adatok; 1 tűztér, öntöttvas tűztérfallal; 2 szekrényes fémlemez tűztérbetét; 3 hőálló üvegajtó oldalt nyíló fém keretvázban; 4 levegőszabályozás; 5 fűtési meleg levegő kivezetése; 6 automata füstszabályozó berendezés
Nps: természetes hőszállítású, Vps: ventilátoros rásegítéssel
152
Műszaki adatok
teljesítmény kW
hatásfok %
optimális fafogyasztás kg/h
súly kg
külsőlevegőbeszívás cm2
füstcső (5 m felett) cm
füstcső (4-5 m) cm
füstcső (3-4 m) cm
meleglevegőkivezetés cm
felfűthető légtér m3
Nps
15,5
68
5,5
210
300
20
22
25
14x4
335
Vps
16,3
71
5,5
215
300
20
22
25
14x4
350
Műszaki adatok
teljesítmény kW
hatásfok %
optimális fafogyasztás kg/h
súly kg
külsőlevegőbeszívás cm2
füstcső (5 m felett) cm
füstcső (4-5 m) cm
füstcső (3-4 m) cm
meleglevegőkivezetés cm
felfűthető légtér m3
Nps
15,5
68
5,5
210
300
20
22
25
14x4
335
Vps
16,3
71
5,5
215
300
20
22
25
14x4
350
6.21. ábra EDIL KAMIN UNO sarokkandalló-betét fémlemez légfűtő szekrénnyel, nyitható üvegezett ajtóval a) nézet; b) tervezési adatok; 1 tűztér, öntöttvas tűztérfallal; 2 szekrényes fémlemez tűztérbetét; 3 hőálló üvegajtó oldalt nyíló fém keretvázban; 4 külső levegőbeszívás és ventilátorház; 5 fűtési meleg levegő kivezetése; 6 automata füstszabályozó berendezés
Műszaki adatok
teljesítmény kW
hatásfok %
optimális fafogyasztás kg/h
súly kg
külsőlevegőbeszívás cm2
füstcső 0 cm
meleglevegőkivezetés cm
felfűthető légtér m3
Nps
8,5
70
3
154
200
16
14x2
180
Vps
9
73
3
157
200
16
14x2
190
6.22. ábra EDIL KAMIN TONDA 62 kis helyigényű - utólag is beépíthető - fémlemez kandallóbetét a) nézet; b) tervezési adatok; 1 optimális méretű fémlemez tűztérbetét szekrényeleme; 2 ventilációs levegőbevezető nyílások; 3 hamugyűjtő láda; 4 ívelt panorámás, fémkeretes kerámia üvegajtó; 5 fűtésilevegőkivezetés (kétoldali)
Műszaki adatok
teljesítmény kW
optimális fafogyasztás kg/h
súly TONDA 62 kg
súly PIANA 62 kg
külsőlevegőbeszívás cm2
füstcső (min. 2 m magas) cm
füstcső (min. 4 m magas) cm
meleglevegőkivezetés cm
felfűthető légtér m3
Nps
11,5
4
131
126
200
20
16
14x4
245
Vps
12
4
133
128
200
20
16
14x4
260
Nps: természetes légjáratú üzemmódban, Vps: ventilátoros rásegítéssel
6.23. ábra EDIL KAMIN PIANA 62 kis helyigényű - utólag is beépíthető - fémlemez kandallóbetét öntöttvas tűztérfallal a) nézet; b) tervezési adatok; 1 optimális méretű fémlemez tűztérbetétszekrény elemei; 2 ventilációs levegőbevezető nyílások; 3 hamugyűjtő láda; 4 egyenes síkú fémkeretes kerámia üvegajtó; 5 fűtésilevegő-kivezetés (kétoldali) (Műszaki adatok mint a TONDA 62 típusnál.)
Nps: természetes hőszállítású, Vps: ventilátoros rásegítéssel
6.24. ábra EDIL KAMIN TONDA 62 és PIANA 62 típusú kiselemes kandallóbetét működési vázlata 1 tűztérbetét szekrényeleme; 2 elektromos üzemű (cirkulációs) ventilátor; 3 fűtésilevegő-leszívás; 4 fűtési (meleg) levegő kiveze-tőcsöve; 5 működtető automatika
A monoblokktűzterek (UNO, VISION, TER-A, TER-F) liftmechanikával működő - felfelé és oldalra is nyitható - ajtóval rendelkeznek, amely lehetővé teszi a nyitott állapotban lévő használatot is.
153
6.25. ábra EDIL KAMIN DECO 54 kis helyigényű - utólag is beépíthető - fémlemez kandallóbetét öntöttvas tűztérfallal a) nézet; b) tervezési adatok; 1 öntöttvas keretű kerámia üvegajtó, felül égésminőségjavító nyílássorral; 2 ventilációslevegő-beve-zető nyílások; 3 hamugyűjtő láda; 4 fémlemez betétszekrény; 5 kétoldali fűtési-(meleg) levegő-kivezetés
Műszaki adatok
teljesítmény kW
optimális fafogyasztás kg/h
súly DECO 54 kg
súly RIGA 54 kg
külsőlevegőbeszívás cm2
füstcső (min. 2 m magas) cm
füstcső (min. 4 m magas) cm
meleglevegőkivezetés cm
felfűthető légtér m3
Nps
9,5
3,5
103
98
200
20
16
14x4
210
Vps
10
3,5
105
100
200
20
16
14x4
220
6.26. ábra EDIL KAMIN RIGA 54 kis helyigényű fém sarok-lemezkandallóbetét (kétoldali feltárulkozással), öntöttvas tűztérfallal a) nézet; b) tervezési adatok; 1 hőálló kerámia üvegezés nyíló ajtóval és fix oldalsó „ablakkal"; 2 ventilációslevegő-bevezető nyílások; 3 hamugyűjtő láda; 4 fémlemez betétszekrény; 5 kétoldali fűtési-(meleg)le-vegő kivezetés (Műszaki adatok mint a DECO 54 típusnál.)
6.28. ábra EDIL KAMIN ACQUACALOR kandallótestbe építhető központi fűtési kazánbetét üvegezett tűztérajtóval a) nézet; b) ACQUACALOR 22 típus; c) ACQUACALOR 29 típus tervezési adatai; 1 nyílókeretes hőálló üvegajtó; 2 égési (másod)levegő nyílása; 3 szerelhető takarólap a használati meleg víz hőcserélőjének tisztításához; 4 betételem-burkolat; 5 alsó (primer) levegőbevezetés a tűztér tökéletes üzeméhez; 6 használatimelegvíz-ellátás (szerelhető) hőcserélője - kétirányú - vízvezeték-kapcsoláshoz; 7 fűtési rendszer gépészeti csatlakozója (visszatérő), az előremenő a kazántest felső pontján van (a fotón nem látható)
Nps: természetes légjáratú üzemmódban, Vps: ventilátoros rásegítéssel
6.27. ábra DECO 54 típusú kandallóbetét beépítése kandallótestbe (vázlat)
Speciális tulajdonságuk, hogy a meleg levegőt a kandalló helyiségén kívül még négy helyiségbe képesek eljuttatni.
Firebox típusú tűztereink (TONDA, PIANA, DECO, RIGA) sajátossága, hogy a régi - már nem működő - kandallókba is beépíthetők, megfelelő átalakítással. Kerámiával burkolt kandallókhoz (cserépkályha) is ajánlják.
Legújabb fejlesztésű tűzterünk az ACQUACALOR, amellyel komplett családi házak központi fűtéses rend-
154
Műszaki adatok ACQUACALOR 22
égési hőtel-jesítmény Kcal/h
hatásfok %
víz direkt hatásfoka %
optimális fafogyasztás kg/h
súly kg
füstcső (magasságtól függ) cm
külsőlevegőbeszívás cm2
víztartalom liter
nyomás max. üzemmódban bar
30 °C-os melegvíz előállítása l/min.
felfűthető légtér m3
M
22 000
75
48
6
230
20
200
50
1,5
10
405
T
22 000
75
48
6
230
20
200
50
1,5
_
405
szerét lehet üzemeltetni, illetve kiegészíteni a már meglévő fűtésrendszert.
A kandallóburkolatok sokféle módon megmunkált (csiszolt, pattintott, homokszórással érdesített, antikolt) márványból, valamint fából készülnek (6.18... 6.30. ábra).
Műszaki adatok ACQUACALOR 29
égési hőtel-jesítmény Kcal/h
hatásfok %
víz direkt hatásfoka %
optimális fafogyasztás kg/h
súly kg
füstcső (magasságtól függ) cm
külsőlevegőbeszívás cm2
víztartalom liter
nyomás max. üzemmódban bar
30 °C-os melegvíz előállítása l/min.
felfűthető légtér m3
M
29 000
77
50
8
275
25/22
300
100
1,5
12
558
T
29 000
77
50
8
275
25/22
300
100
1,5
_
558
(M: használatimelegvíz-ellátással, T: csak fűtő üzemmód)
6.29. ábra Kandallóbetétek beépítési alternatívái bázishely és a kapcsolt helyiségek fűtéséhez a) egy-, b) két-, c) többhelyiséges alkalmazás; d) füstelvezető csövek elemei; e) belső légfűtő kicsatlakozó; fix és állítható
6.30. ábra EDIL KAMIN ACQUACALOR kazánként is alkalmazható betételem működési vázlata 1 A begyújtás fázisában nyitva tartandó füstlezáró és szabályozó szelep a felfűtés után az üzemelés alatt „tartalék" üzemmódra állítandó a betét hőcserélésének jobb hatásfokú üzeme miatt. Amikor a tűz-térajtó becsukódik, a füstelvezető pillangószelep-üzemmód helyzetbe áll át; 2 A vízszintes terelőlemez eltávolítása lehetővé teszi a használatimelegvíz-ellátás hőcserélőjének teljes hatásfokkal való üzemét; 3 használatimelegvíz- (25 m hossz - 0 12-es) hőcserélő; 4 kettős falú fűtőbetét kazán
155
6.31. ábra Öntöttvas tűztérpalástú (egyhéjú) kandalló-betételem egyoldali, oldalra nyíló tűztérajtóval és panoráma-oldalvilágítóval (CHEMINÉES Philippe, Le Foyer 600 típ.; teljesítménye 14-20 kW)
Balaton Air Service Kft. CHEMINÉES PHILIPPE
1073 Budapest Kertész u. 33.
Tel./fax: (1)268-0021
A Cheminées Philippe kandallóbetétek óriási választékkal kínálják magukat a hazai piacon. Túlnyomó hányaduk egyrétűen, de öntöttvasból készül. Alkalmazásuk abban tér el az előbbi gyártó kettős falú típusaitól, hogy beépítésük konvekciós légréssel kell, hogy történjen. A beépítésnél a burkolati fal és maga a tűztérbetét mindig „dilatációsan" kell, hogy csatlakozzon a hőtágulások miatt. A konvekciós tér
0 230
6.33. ábra Emelkedő-nyíló, hőálló üvegezésű tűztérajtós öntöttvas kandalló-betételem (CHEMINÉES Philippe, Le Foyer 650 típus; teljesítménye 14-20 kW)
0 230
6.32. ábra Elöl nyitott, oldalra nyíló tűztérajtós öntöttvas betételem jellemző méretei (CHEMINÉES Philippe, Le Foyer 600 típ.)
6.34. ábra. Emelkedő-nyíló tűztérajtós öntöttvas kandallóbetét jellemző méretei (CHEMINÉES Philippe, Le Foyer 650 típus)
0 230
6.35. ábra. Hőálló üvegezésű, emelkedő tűztérajtós, öntöttvas falú, samott tűztér-bélésű kandallóbetét jellemző méretei (CHEMINÉES Philippe, Le Foyer 843 típ.; teljesítménye 18-25 kW)
a tűztérbetét fala és a burkolati köpenyfal között:
- kisebb hőteljesítménynél 3-4 cm, - közepes hőteljesítménynél 4-5 cm, - nagy hőteljesítménynél 5-7 cm,
ennél nagyobb keresztmetszet nem mindig szerencsés, mert a belső negatív cirkulációs légáram csökkenti a hőlea-
6.36. ábra Panorámaüvegezésű, nyíló tűztérajtós, öntöttvas falú, samott tűztérbé-lésű kandallóbetét jellemző méretei (CHEMINÉES Philippe, Le Foyer 920 SR típ.)
156
0 230
6.38. ábra Hőálló üvegezésű, emelkedő és (vagy) nyílószárnyú tűztérajtós, öntöttvas falú betételem (CHEMINEES Philippe, Le Foyer 694 típ.; teljesítmény 10,5-16 kW) a) nézet; b) tervezési adatok
dás hatásfokát. Az öntöttvas tűzterű kandallók közölt teljesítményértékei közül a kisebbik a nyitott, a nagyobbik a zárt ajtóállásra vonatkozik (6.31... 6.41. ábra).
6.41. ábra Egyenes homloklapú, hőálló üvegezésű (nyíló szárnyú) tűztérajtós, öntöttvas falú kandallóbetét (CHEMINEES Philippe, Le Foyer 2000 típ.; teljesítménye 14-20 kW)
157
GODIN Magyarország Kft. 1068 Budapest, Benczúr u. 37.
Tel./fax: (1) 343-0408
Az Európában közismert GODIN kandallógyártó cég több tucat fajta kandallóbetétet és több száz különféle típusú kandallófelépítményt készít előre gyártva, helyszíni szerelésre.
A GODIN kandallógyártó cég termékeiből a hazai piac igényeihez igazítva mutatunk be néhány jó tulajdonsággal bíró kandallóbetétet.
6.44. ábra GODIN SU-PERCHAUFF tűztérbetét. Öntöttvasból készült rusztikus kivitelű, folyamatos üzemű kandallótűztér füstszabályozó szeleppel ellátva, kerámiaüvegezésű - oldalt nyíló - tűz-térajtóval (teljesítménye 14-20 kW, tömege 140 kg) a) nézet; b) tervezési adatok
6.42. ábra GODIN ECOCHAUFF 625 típusú öntöttvas kandallóbetét nyitható szárnyú, hőálló üvegezésű ajtóval (teljesítménye 7,0-11 kW, tömege 103 kg) a) nézet; b) tervezési adatok 6.43. ábra GODIN
DEFI - szakaszos tüzelésű - tűztérbetét; a betét egyszerű, robusztus, de egyben esztétikus felépítésű öntöttvas tűztér, kerámiaüvegezésű tűz-térajtóval (teljesítménye 12-15 kW, tömege 139 kg) a) nézet; b) tervezési adatok
6.45. ábra GODIN 695 TX (liftes) tűztérbetét. Az öntöttvasból készült rusztikus kivitelű, szakaszos üzemű kandallótűztér füstszabályozó szeleppel ellátva készül. Az elöl nyíló és liftes üzemű kerámiaüvegezésű ajtót kiegészíti az oldalsó fal fix (hőálló) üvegezett felülete (teljesítménye 10,5-16 kW, tömege 204 kg) a) nézet; b) tervezési adatok
158
A GODIN kandallóbetétek többségükben öntöttvasból készülnek, hőálló üvegezésű ajtókkal. Beépítésük azonos az előző (CHEMINÉES) típusúaknál leírtakkal - a konvekciós tér kiképzésére vonatkozóan. Az öntöttvas tűzte-rű kandallók teljesítményértékei közül a kisebbik a nyitott, a nagyobbik a zárt aj tóállásravonatkozik.
A teljesítményadat a gázüzemű tűz-térbetétnél kizárólag a „zárt" (ajtós) állapotra értendő (6.42...6.49. ábra).
6.46. ábra GODIN PRITAMIC PR (liftes) tűztérbetét. Öntöttvasból készült rusztikus kivitelű, szakaszos tüzelésű kandal-lótűztér, panorámaüveges elülső oldalkialakítással, kapcsolt nyíló és liftes üzemű, kerámiaüvegezésű ajtóval (teljesítménye 15-22 kW, tömege 162 kg) a) nézet; b) tervezési adatok
6.48. ábra GODIN VERTIGO íves „homlokú" kandallóbetét. Az öntöttvas tűztem, fémkeretes és kerámiaüvegezésű, oldalt nyíló ajtóval ellátott betételem új formalehetőséget biztosít a „modern" belsőépítészeti igények kielégítéséhez (teljesítménye 14-20 kW, tömege 270 és 282 kg a) nézet; b) tervezési adatok
6.47. ábra GODIN ARCADE SR (liftes) tűz-térbetét. Az exkluzív, íves ajtóval és kerámiaüveggel ellátott öntöttvas tűztér megkönnyíti felhasználójának a lakótér belsőépítészeti kialakítását. Konstrukciójának köszönhetően kiválóan alkalmas modern kandallókba való beépítésre (teljesítménye 15-22 kW, tömege 186 kg) a) nézet; b) tervezési adatok
6.49. ábra GODIN SUPER-CHAUFF 696 gázüzemű tűz-térbetét. Földgázzal vagy propán-bután gázzal működő, nagy hatásfokú öntöttvas tűztérbetét, elektronikusan szabályozott gázégőfejjel, termosztáttal, a „lángok játékát" imitáló kerámia fahasábokkal, öntvény és/vagy) rézkeretes ajtóval. Az ajtó üvegezése hasonló a többi típuséhoz; hőálló biztonsági kerámiaüveg (teljesítménye 10 kW, tömege 108 kg) a) nézet; b) tervezési adatok
159
VALL-KER KFT. 6900 Makó, Návay Lajos tér 8.
Tel.: 62/212-177
A fémlemezből gyártott kandallók egyrétűen és kétrétűen készülnek, konvekciós (légfűtési) alkalmazásra. Tűzterüket belül samottborítás védi az idő előtti elhasználódástól, úgy a tűztér falánál, mint a tűztér aljában. Egyes típusoknál a fémlemezből sajtolt ajtószárnyak keretében hőálló üvegezés
biztosítja a tűz élményhatásának közvetítését. A hamuzás a tűztéren kívül, ún. hamuzófiókban történik, ami részben megoldja az égési hatásfokot javító primer légáram létrejöttét és szabályoz-hatóságát is (6.50...6.53. ábra).
6.52. ábra MAKÓ-RADIANTE típusú fémlemez kandallóbetét hőálló üvegezésű panoráma-tűztérajtóval. A kandallóbetét beépítésekor a szintbeállítás a talpcsavarokkal történik (teljesítménye 9 kW)
6.50. ábra MAKO-VALL-KER Góliát típusú fémlemez kandallóbetét
6.53. ábra RADIANTE kandallóbetét beépített állapotban
6.51. ábra MAKÓ-F típusú, kettős falú fémlemez kandallóbetét (teljesítménye 7,5 kW)
160
GÉJA KANDALLÓ KFT. 5200 Törökszentmiklós
Dózsa György út 54. Tel.: 56/390-933
A kandallógyártó cég a hordozható kandallókon kívül a hazai és külhoni piaci igényeknek megfelelő fémlemez kandallóbetéteket gyárt. A kandallóbetétek főleg új kandallókhoz használhatók, de alkalmasak régi nyitott tűzterű kandallókba való (utólagos) beépítésre is.
A betét fémlemez köpenyfalát belül hőálló samottbéléssel látják el az időtállóság érdekében (6.54...6.56. ábra).
Zárt tűzterű csempekandalló kétszintes lakás nappalijában
6.54. ábra GÉJA Herkules típusú két ajtószárnyú kandallóbetét panoráma-homloklappal, hőálló üvegezéssel
6.55. ábra GÉJA Miklós-F típusú egyajtós kandallóbetét panoráma-homloklappal és hőálló üvegezéssel
6.56. ábra GÉJA Miklós-F típusú kandallóbetét előre gyártott kandallótestbe beépítve
161
Tűztér- és hamuzóajtók A tűztér- és hamuzóajtókkal a tűztér, illetve a hamutér gáztömören elzárható.
A típustűztérajtó (6.57. ábra) a csempemérethez igazodik. Külön beépíthető kerete van, kiemelhető parázsajtóval. Az ajtón a fatüzelésű kályhákhoz szükséges levegőztetőnyílás is elhelyezhető.
A típus-hamuzóajtó (6.58. ábra) mérete ugyancsak a csempeméretekhez igazodik, de magassága fél csempe magasságának felel meg.
Mindkét ajtó öv. 10 minőségű szürkeöntvény, galvanizált bevonattal. Az ajtókeretek és az ajtószárnyak közötti hézagokat az erre kialakított horonyban elhelyezett azbesztzsinór tömíti.
Az ajtókba beépített, égési levegőt biztosító nyílás négyzetes vagy kör alakú lehet, és vagy toló, vagy elfordítható rendszerrel működik.
Kandalló- és cserépkályhaajtókat gyártanak nagyobb méretben is; tömören, egy üvegmezővel és rácsosztott üvegmezővel. Üvegezésük minden esetben valamilyen hőálló üveg. A nagyobb
6.57. ábra Cserépkályha tűztérajtaja a) nézetrajz; b) metszet; 1 keret; 2 beépítőfül; 3 ütköző; 4 parázsajtó; 5 átszellőzőnyílás; 6 azbeszt tömítőzsinór; 7 ajtószárny; 8 levegőszabályozó; 9 pánt; 10 konzol; 11 zár (fogó)
tűztérajtók az igényekhez mérten öntöttvasból, profilacélból, profilozott fémlemezből egyaránt készülnek. Újdonság a fémcsapokkal rögzített, keret nélküli hőálló üvegajtó. Ez utóbbi tömítettsége nem teljes, ezeket elsősorban nyitott tűzterű kandallók időszakos zárására alkalmazzák.
6.58. ábra Cserépkályha hamutérajtaja a) nézetrajz; b) metszet {jelölések a 6.1. ábra szerint)
PARÁZS NOSZTALGIA BT. 9200 Mosonmagyaróvár, Fertősor 54.
Tel.: 96/216-062 Öntöde: Enese TSZ major
Tel: 96/363-377
A gyártó cég a hazai cserépkályhaépítőknek biztosít választási lehetőséget a több tucat tipizált tűztér- és hamu-zóajtóval.
A főként csempefalban való alkalmazás esetén az ajtók tokkerete, ül. azok peremezése hagyományos falazatú; kandallókba, kályhákba és kemencekályhákba egyaránt beépíthető.
A tokkeret beépítésének előnye az „utólag" vágott nyílásban való alkalmazhatóság lehetősége. Ez utóbbi lehetővé teszi a régi építésű és kis (típus)ajtók helyébe való, teljes bontás nélküli beépítést.
A nyílószárnyak tömör ajtóknál a profil-keresztmetszetű tokkerethez kapcsolódnak (egytengelyes) csuklóspánttal és zárófogantyúval. Az üvegezett nyílószárnyak esetében a keretek többségükben ugyancsak üvegezettek. Az üvegezett ajtók két változatát gyártják;
6.59. ábra. Üvegezett - öntvény - tűztérajtók íves záradékú formációkban (számok a megrendeléshez)
az egyiknél a hamuzóajtó külön van, a másiknál a hamuzás lehetőségét biztosító nyílószárnyat a kereten egy tagban helyezik el, ill. szerelik.
Az ajtók és a tok anyaga normál szürkeöntvény, felületük anyagában fényezett, és galvántechnológiával bevonva készül. Külső látszó felületük fényes (króm-), bronz- és rezezett bevonattal rendelhető. A kisebb hőterhe-lésű, főként fatüzelésű darabok ajtóit egyedi megrendelésre rézöntvényből is készítik, fényezve (6.59...6.60 ábra).
162
6.60. ábra. Négyzetes záradékú tömör -öntvény - tűztérajtók. E típusokhoz ugyanilyen szélességben gyártanak hamuzó-ajtókat is (számok a megrendeléshez)
Modern és különlegesre formált cserépkályhák tömör tűztérajtókkal
6.61. ábra. Öntvény szikrafogó tálcák; 1-4 tányéros; 5 állványos (számok a megrendeléshez)
6.62. ábra. Tűzszerszámok öntvényből (számok a megrendeléshez)
Az ajtók üvegezése viszont eltér az Európában megszokottól, ugyanis az átlátszó felület nem más, mint csillámpala, vagy a köznyelv szerint „Máriaüvegezés".
A tűztér- és hamuzóajtókon kívül szikrafogó tálcákat és tűzszerszámokat is készítenek hasonló öntvényekből (6.61...6.62. ábra).
7. Ajánlott megoldások A könyvben részletesen tárgyalt előnyei és hangulati hatásai miatt bármilyen cserépkályha és csempekandalló felépítését javasoljuk, csak mindig a felépítés helyének műszaki, gazdasági és funkcionális igényei alapján kell az alkalmas típust kiválasztani. Ennek megfelelően az ajánlott megoldásokat nem szűkítettük le a korszerű, konvek-ciós hőleadású cserépkályhákra és csempekandallókra, hanem igyekeztünk legalább egy-egy példát bemutatni valamennyi kályhatípusra.
Hogy elkerüljük az ismétlést, ebben a fejezetben elsősorban a korszerű kályhatípusok ajánlott terveit közöljük, de a többi kályhatípusra vonatkozó tervek is megtalálhatók az előző fejezetek példái között.
7.1. Hagyományos felépítésű cserépkályhák és csempekandallók A hagyományos építésű cserépkályhák terveit a 3. fejezetben, az egyes kályhatípusok ismertetésénél mutattuk be. Hogy könnyen visszakereshetők legyenek, a következőkben röviden felsoroljuk a vonatkozó ábrákat:
Hagyományos építésű cserépkályhák: Egyjáratú vagy járat nélküli cserépkályha 3.1. ábra; Kétjáratú cserépkályha 3.2. ábra; Háromjáratú cserépkályha 3.3. ábra; Négyjáratú cserépkályha 3.4. ábra; Négyjáratú cserépkályha soros füstjáratokkal 3.5. ábra; Ötjáratú cserépkályha 3.6. ábra; Függőleges és vízszintes járatú cserépkályha 3.7. ábra; Függőleges-vízszintes-függőlegesjáratú cserépkályha 3.8. ábra;
164
Fekvő járatú, fatüzelésű cserépkályha 3.9. ábra; Alsó égésű töltő cserépkályha 3.10. ábra; Felső égésű töltő cserépkályha 3.11. ábra; Gáztüzelésű cserépkályha - egy légjáratú 3.13. ábra; -kettős légjáratú 3.14. ábra; Elektromos üzemű cserépkályhák 3.20...3.24. ábra.
Hagyományos építésű, kombinált cserépkályhák: Cserépkályha sütővel egybeépítve 3.49. ábra; Cserépkályha tűzhellyel egybeépítve 3.50 és 3.51 ábra; Cserépkályha és csempekandalló egybeépítve 3.52 ábra.
Hagyományos építésű csempekandallók: Falba épített, nyitott tűzterű csempekandalló 3.53. ábra; Fal elé épített, nyitott tűzterű csempekandalló 3.54. ábra; Kétoldalt nyitott tűzterű csempekandalló 3.55. ábra; Nyitott-zárt tűzterű csempekandalló variálható felépítménnyel 3.56. ábra; Íves füstjáratú csempekandalló 3.57. ábra;
7.1. ábra. Egyszerű fölépítésű légfűtő cserépkályha fűtőbetéttel és füstgázhasznosítóval a) nézetrajz; b) alaprajz; 1 fűtőbetét; 2 füstgázhasznosító (rekuperátor); 3 füstcső; 4 légfűtő konvekciós tér; 5 csempefal; 6 szegő; 7 tűztérajtó; 8 díszrács ajtó
7.2. ábra. Légfűtő cserépkályha padkával a), b) nézetrajz; c) alaprajz; 1 tűztérbetételem; 2 füstgázhasznosító; 3 füstcső; 4 konvekciós légtér; 5 esem-pefal; 6 szegőelem; 7 takarófal; 8 tüzelőnyílás; 9 vakolat; 10 légfűtő nyílások; 11 kémény ^.
7.3. ábra. Cserépkályha padkával a) nézetrajz; b) alaprajz; 1 tűztérbetét; 2 tűz-térajtó; 3 díszrács ajtó; 4 konvekciós tér; 5 füstgázhasznosító; 6 füstcső; 7 csempefal; 8 padka; 9 vakolat; 10 légfűtő nyílás
Hagyományőrző, hagyományos építésű cserépkályhák: Vályogkályha sütővel 3.60. ábra; Vályogkályha, csempeszemes 3.61. ábra; Vályogkemence, csempeszemes 3.62. ábra; Fekvő járatú kemencék 3.63...3.64. ábra.
7.2. Konvekciós hőleadású, korszerű fűtőbetétes cserépkályhák A bemutatott tervek jelentős része már megvalósult, így a könyvben a fényképüket is közöljük. Az ábrák működésüket és felépítésüket mutatják vázlatosan, mert részleteik, csomóponti kialakításuk a korábbi fejezetekben ismertetett műszaki elvek szerinti.
A konvekciós hőleadású, füstgázhasznosítóval összeépített kályhák egyik legegyszerűbb megoldását mutatja a 7.1. ábra. Valamivel kedvezőbb, ha a kályha tűztérbetétjét alárendeltebb he-
7.4. ábra. Cserépkályha könyöklős padkával a) nézetrajz; b) alaprajz; 1 tűztérbetét; 2 tüzelőnyílás; 3 légfűtő tér; 4 füstgázhasznosító; 5 füstcső; 6 csempefal; 7 kémény; 8 szegő; 9 könyökfal; 10 padkaszegő; 11 takarófal; 12 vakolat
165
7.5. ábra. Különleges, hasáb alakú cserépkályha a) nézetrajz; b) alaprajz; 1 tűztérelem; 2tűz-térajtó; 3 konvekciós tér; 4 füstgázhasznosító; 5füstcső; 6 kémény; 7 csempefal; 8 szegő; 9 padka; 10 légfűtő nyílás; 11 vakolat; 12 díszfal; 13 falkazetta
7.6. ábra. Hasáb alakú cserépkályha légfűtő betéttel a) nézetrajz; b) alaprajz; 1 tűztérbetét; 2 tűz-térajtó; 3 tüzelőnyílás; 4 füstgázhasznosító; 5 füstcső; 6 konvekciós légtér; 7 csempefal; 8 légfűtő nyílások; 9 szegő; 10 padka; 11 vakolat
166
7.7. ábra. Vegyes falazatú, különleges alakú cserépkályha a) nézetrajz; b) alaprajz; 1 tűztérbetételem; 2 tűztérajtó; 3 tüzelőnyílás; 4 füstcső; 5 füstgázhasznosító; 6 kémény; 7 konvekciós légtér; 8 éltégla fal; 9 vakolat; 10 padka; 11 szegőcsempe; 12 íves csempefal; 13 légfűtő nyílások; 14 légfűtő nyílással áttört csempék
7.8. ábra. Cserépkályha tűzifatárolóval a) nézetrajz; b) alaprajz; 1 tűztérbetét; 2 tűztérajtó; 3 díszrács ajtó; 4 konvekciós tér; 5 csempefal; 6 füstcső; 7 füstgázhasznosító; 8 légbevezető nyílás; 9 légkivezető; 10 szegő; 11 padka takarólapja; 12 padkaszegő; 13 vakolat; 14 térfal; 15 tűzifatároló
167
7.10. ábra. Cserépkályha elemes tűztérbe-téttel a)...d) alaprajzok; e) metszet; 1 tűztér; 2 hamutér; 3 füstjárat; 4 légfűtő tér; 5 hamutér fala; 6 tűztér fala; 7 füstjárat fala; 8 füstgázhasznosító; 9 alátétfal; 10 sarokcsempe; 11 középső csempe; 12 légfűtő csempe; 13 szegő; 14 takarólap; 15 T tartóvas; 16 padkaszegő; 17 kémény; 18 rostély; 19 díszrács ajtó; 20 tűz- és hamutérajtó; 21 levegőszabályozó; 22 tisztítódugó; 23 téglafal; 24 légtér; 25 vakolat
7.9. ábra. Cserépkályha padkával a), b) nézetrajzok
168
7.11. ábra. Korszerű cserépkályha falazott füstgázhasznosítóval a), b) nézetrajzok; c) alaprajz; d) metszet; 1 tűztérbetételem; 2 füstcső; 3 légterelő lap; 4 dilatációs tömítés; 5 átégők; 6 füstjáratok; 7 mozgatható takarólap; 8 dilatációs rés; 9 tisztítónyílás; 10 alátétfal; 11 kéménybekötés; 12 kémény; 13 takaró keretfal; 14 füstjáratfal; 15 kon-vekciós tér; 16 légtér; 17 T tartóvas; 18 csempefal; 19 szegő; 20 áttört csempe; 21 tűzfal; 22 díszrács ajtó; 23 padka
10 15 d ) ^ J ^ i o ^ lyiségből fűtjük. Ilyen megoldás látható a 7.2. ábrán, egy szomszédos helyiségben elhelyezett újabb füstgázhasznosító elemmel, amely képes a szomszédos helyiség fűtésére is.
A 7.3. ábrán megfigyelhető, hogy a tűztérbetétes cserépkályhák azáltal, hogy köpenyfaluk csaknem függetleníthető a tűztértől, milyen szabadon formálhatók. A bemutatott kályhatípusok formai változatai láthatók a 7.4...7.8. ábrán is. Természetesen az itt bemutatott példákon túl számos más megoldás is elképzelhető. Ez a formagazdagság elsősorban a fűtőbetétnek köszönhető.
Az itt bemutatott, konvekciós hőle-adással működő cserépkályhákon kívül a könyv 3. fejezetében is találhatók azonos típusú kályhák, részletesen kidolgozott metszetekkel.
7.3. Előre gyártott elemes cserépkályhák
A helyszíni munkák csökkentését célzó előregyártás a cserépkályhákat is elérte, így került sor olyan típusok kidolgozására, amelyek részben előre gyártott elemekből épülnek.
A 7.9. ábrán nézetrajzaival bemutatott cserépkályha 7.10. ábrán levő metszetein látható, hogy a kályha tűztér-betéte előre gyártott, fekvő füstjáratos betételem. Közepes huzatú kémény esetén a tűztérbetét közvetlenül a kéménybe köthető. Ha jó huzatú kéményhez építjük a kályhát, akkor a kályha pa
lástja mögött füstgázhasznosítót is elhelyezhetünk.
A korszerű kályhák másik típusa látható a 7.11. ábrán, amelyen az acéllemezből készült tűztérbetéthez falazott füstjárat kapcsolódik, mielőtt a füstgázok a kéménybe jutnának. Hosszabb idő tapasztalata, hogy tömör falazótég-lából megépített füstjáratok akár 20 évig is tökéletesen működnek, ha megfelelően kivitelezettek. Lényeges, hogy a füstjáratokra tisztítónyílásokat helyezzünk, és a füstjáratokat a köpenyfaltól dilatációs hézaggal válasszuk el.
Lényegesen nagyobb az előregyár-tási foka a 7.12. ábrán bemutatott kályhának, amely vízszintes, soronként előre gyártott elemek, ún. gyűrűk egymásra építésével készíthető el. A 7.13. és
169
7.12. ábra. Előre gyártott elemes, szerelt cserépkályha-alapegység a), b) nézetrajzok; c), d) metszetek
7.13. ábra. Előre gyártott elemes, szerelt cserépkályha kiegészítő egységekkel a), b) metszetek, c), d) nézetrajzok
170
7.14. ábrán látható, hogy ezzel a módszerrel a cserépkályhák sokféle változata állítható elő. Nemcsak az előre gyártott elemek, hanem a köpenyfalba kerülő kályhacsempék mintázata, méretei is változatosak lehetnek.
7.15. ábra. Hordozható cserépkályha a), b) nézetek; c), d) metszetek; 1 tűztérajtó; 2 hamuzóajtó; 3 tűztér; 4 beégő; 5 füstjárat; 6 rostély; 7 samott tűztérfal; 8 samott gátfal; 9járatfal; 10kályhacsempe; 11 láb; ^ a c é l lemez; 13 tartókeret; 14 cserépborítás; 15 hamutérfal; 16 csatlakozócsonk; 17 zárókeret díszráccsal; 18 öntöttvas takarólap; 19 tisztítódugó; 20 szorítócsavar
7.14. ábra. Előre gyártott elemes cserépkályha a) nézet és metszet; b) metszet; 1 tűztér; 2 kosárrostély; 3 bukó füstjárat; 4 átégő; 5 felégő; 6 füstjárat; 7 terelő füstjárat; 8 csillapító füstjárat; 9 kéménycsatlakozás; 10 tüzelőajtó; 11 tüzelőnyílás; 12 hamuzóajtó; 13 égési levegő; 14 hamutepsi; 15 talp; 16 hamuzókar; 17 hamuzó kezelőkar; 18 tűztérfal; 19 tűztér hátfala; 20 alsó lap; 21 takarólap; 22 sütő; 23 sütőajtó; 24 terelő; 25 bélés; 26 ragasztás; 27 állvány; 28 csempefal; 29 szegő; 30 takarás; 31 füstcső
Előre gyártott, elemeiből szerelhető és szerelt zárt tűztem csempekandalló
7.4. Hordozható cserépkályhák
Már szinte semmilyen helyszíni munkát nem igényelnek a hordozható cserépkályhák, amelyeknek egy példája látható a 7.15. ábrán. A kályhát a Szabolcs-Szatmár Megyei Kommunális Szolgáltató Vállalat (Nyíregyháza, Kereszt u. 9.) gyártja, és vegyes tüzelésre készül. A kályha fő műszaki adatai: A kémény mérete, mm 0 150 vagy 140/140 A kémény huzatigénye, mbar Hőteljesítmény (átlagos), kW Fűtőfelület, m2
Tömeg, kg
7.16. ábra. Nyitott tűztem csempekandallók a), b) nézetrajzok; c), d) alaprajzok; e) metszet; 1 tűztér; 2 tűzrács; 3 tűztérfal; 4 hátfal; 5 tömített fuga; 6 konvekciós tér; 7 légrács; 8 bak; 9tűztérlap; 10 samott-takarás; 11 konvekciós borda; 12 füstsisak; 13 azbesztlemez; 14 csappantyú; 15 füstcső; 16 toldat;
172
17 kémény; 18 éltégla fal; 19 légcsatornaáttörések; 20 féltégla fal; 21 dilatációs hézag; 22 csempefal; 23 szegő; 24 takarás; 25 szemöldök; 26 vasalt kibetonozás; 27 T acéltartó; 28 elzárófal; 29 zárt tér; 30 köpenyfal; 31 vakolat
7.5. Részben és teljesen előre gyártott csempekandallók A hagyományos építési módokkal megvalósítható csempekandallók részletes kialakítását a 3. fejezetben már bemutattuk (1. a 3.33...3.43. ábrát). A 7.16. ábrán bemutatott kandalló ezektől annyiban tér el, hogy konvekciós hőleadású
7.17. ábra. Zárt tűzterű csempekandalló a), b) nézetrajzok; c), d) alaprajzok; e) metszet; (1 ...27.ig I. a 7.16. ábra jelöléseit); 28 tűztér-ajtó; 29 hőszigetelés; 30 hamutepsi
köpenyfala a 6.7.4. pontban már ismertetett előre gyártott kandallóbetét köré épül. A 7.17. ábrán látható csempekandalló ugyanennek más formai megoldású és zárt tűzterű változata.
Végül a 7.18...7.22. ábrán egy olyan kandallótípust mutatunk be, amely teljes egészében előre gyártott elemekből építhető fel, és a termékcsaládot úgy alakították ki, hogy a kandalló készülhet zárt és nyílt tűztérrel is, és egyéb részletei is változtathatók.
Ezt a kandallótípust a Kőfaragó és Üvegipari Szövetkezet (Debrecen, Álmos utca 5-7.) gyártja; felépítésének lépései:
- a kandalló helyének kitűzése (705x1000 mm) úgy, hogy az a kéménybe csatlakoztatható legyen;
- az 1 lábazati elemek elhelyezése a habarcságyazatban;
- a 2 alátétbakok elhelyezése a habarcságyazatban;
- a négy kapcsolóelem elhelyezése a habarcsban;
- a 6 tűztérlap elhelyezése a habarcsban;
- a 9 elemek elhelyezése samottha-barcsba ágyazva;
- füstsisak és füstcső elhelyezése szárazon, hogy a kéménycsatlakozás kitűz-
173
7.18. ábra. Előre gyártott kandalló elemei 1 lábazati elem; 2 bak; 3 elülső padkaelem; 4 oldalsó padkaelem; 5 csap; 6 tűztérlap; 7 oldalsó tűztérfalelem; 8 hátfal; 9 falelem; 10 oldalsó keret; 11 szemöldökelem; 12 oldalsó; 13 elülső burkolati lemez
7.19. ábra. Előre gyártott csempekandalló nyitott, Hl. zárt tűztérrel a) elölnézet; b) oldalnézet
7.20. ábra. Előre gyártott kandallók tűz-térváltozatainak alaprajzai a) alul acél, felül beton tűztér; b) alul acél és samott, felül beton tűztér; c) alul acél, felül beton tűztér; 1 tűztér; 2 hőálló beton tűztérfal; 3 acéllemez tűztérfal; 4 samottbé-lés; 5 konvekciós borda; 6 konvekciós légtér; 7 tűztérajtó; 8 szemöldök; 9 füstsisak; 10 csappantyú; 11 füstcső; 12 tűzrács; 13 ha-muzó; 14 tűzlap; 15 beton talpelem; 16 acél talpelem; 17 bak; 18 állvány; 19 tűztér burkolati eleme; 20 lábazati elem; 21 padka oldaleleme; 22 első elem; 23 szemöldök oldaleleme; 24 első elem; 25 fölső burkolat oldaleleme; 26 első elem; 27 légterelő; 28 légzáró lemez; 29 rögzítőkapocs és -csavar; 30 acélcsap; 31 kapocs; 32 konvekciós nyílás
hető legyen; a kéménycsatlakozás ki-vésése;
- füstsisak és a füstcső elhelyezése, beépítése samott- vagy agyaghabarcsba ágyazva és kikenve;
- tűztérajtó és szemöldök elhelyezése, rögzítése csavarozással és a függőleges hézagok kitöltése habarccsal;
- padkaelemek elhelyezése habarcsban, az 5 csapok (2-2 db) beépítésével együtt;
- falelem elhelyezése a függőleges nyílásokat is kitöltő habarcsban;
-kapcsolóelem rögzítése a falhoz tiplikkel, habarcságyazatba;
- szemöldökelem elhelyezése a csapok (2-2 db) beépítésével együtt;
7.21. ábra. Előre gyártott kandalló hőálló beton tűztérrel; metszet (jelölések a 7.20. ábra szerint)
- első köpenyfal összeszerelése, beemelése, a bekötőfuratok helyének bejelölése, fúrása, tiplizése, majd a köpenyfal végleges felszerelése a fogóval;
- felületi tisztítás és színezés; - enyhe próbafűtés, max. 10 perces. Ez a kandalló acéllemez tűztérrel is
felépíthető, az előzőekben leírtakkal azonos lépésekben.
7.22. ábra. Előre gyártott kandalló acéllemez tűztérrel és samottbéléssel; metszet (jelölések a 7.20. ábra szerint)
175