SZERKEZETTAN I. Kémények, szellőzők

1. Sir Norman Foster Swiss RE Tower London 2004 SZERKEZETTAN I.Kémények, szellőzők

3. A kémények rendeltetése, működése • A kémények rendeltetése • a tüzeléskor keletkező füstgázok elvezetése, • az égéshez szükséges friss levegő biztosítása • A friss levegőt szívó huzathatás a külső hideg levegő és a meleg füstgázok közötti fajsúlykülönbség révén jön létre.

4. Égéstermékek • széndioxid, • szénmonoxid, • kéndioxid, • vízgőz, • Kátrány, • pernye.

5. Kéménytípusok • A kémények • a falszerkezetekben falazáskor kihagyott, vagy • külön épített füstcsatornák. • Keresztmetszetük: • kör, vagy • négyszög. • A kürtő magasságának és keresztmetszeti méretének megállapítása a kéménybe bekötendő tüzelő szerkezetek teljesítménye alapján történik.

6. Kémények fajtái • falazott kémények, • előregyártott kémények, • gyűjtőkémények, • központi fűtések kéményei, • gyárkémények.

7. Falazott kémények • Falazott kéményeknek nevezzük a falakban vagy önállóan falazott pillérekben kialakított kéményeket. • A falazott kémények kisméretű tömör égetett agyagtéglából készülnek.

8. A falazat első osztályú minőségben gondosan kitöltött habarcshézagokkal szabályos kötésben, gázzáró kivitelben készítendő. A kéménykürtők belső oldalát nem vakolják. • A falazott kéménykürtők általában négyzet vagy téglalap keresztmetszetűek, (az oldalak aránya legfeljebb 1:1,5 lehet) és legalább 1/2 tégla vastag oldalfalúak. A füstgázok szempontjából előnyösebb a kör keresztmetszetű kürtő, viszont a falazás munkaigényessége miatt e kéménytípusnál ritkán alkalmazzák.

9. Keresztmetszeti követelmények • Egy-egy általánosan alkalmazott tüzelőberendezés bekötéséhez legalább 70 cm2 kürtő keresztmetszet szükséges. • A kisméretű téglából falazható 14x14 cm méretű - 196 cm2 keresztmetszetű - kürtőbe kettő, • a 14x20 cm méretű - 280 cm2 keresztmetszetű kürtőbe három tüzelőszerkezet füstcsövét köthetjük be. • Egy kéménykürtőbe csak ugyanazon szintről vezethető be két, vagy három füstcső.

10. Kéménykürtők elhúzása Többszintes épületeknél szükséges, mivel: • azonos alaprajz esetén a tüzelőberendezések bekötőnyílása és koromzsákja egy függőlegesben helyezendő el, • a kürtő útjába máshol el nem helyezhető szerkezet (pl. gerenda, nyílászáró, stb.) kerülhet, • a tetőtérben az egymáshoz közel eső kürtők összevonása, kéménycsoportok közös pillérben vezetése szükséges. A kéménykürtő elhúzás szabályai: • az elhúzás a vízszintessel legalább 60-os szöget zárjon be, • egy kürtőben elhúzás legfeljebb két helyen, de csak egy irányban lehet (a golyós tisztítás miatt), • az elhúzás szakaszán a ferde kürtő irányára merőleges téglaréteggel kell falazni a kürtő oldalfalát.

12. Méretelőírások • A kémények tetősíkon kívüli magassága magastető esetén a gerinctől 80 cm (a tetőgerinctől távolodva ez csökkenthető), lapostető esetén legalább 120 cm. A legfelső kályha kürtőhossza a rostélytól számítva legalább 5,00 m legyen. • A kéménytestet a tetőtéren kívül nagyobb falvastagsággal készítik, hogy a füstgázok a hidegebb térben hirtelen ne hűljenek le. A kémény fejét az időjárási hatások ellen kőből, műkőből vagy helyszínen készített beton fedkővel védik.

13. Előregyártott egyedi kémények • Az 1998-tól hatályos előírások a falazott kéménykürtők építését is csak a teherhordó falazattól mozgási hézaggal elválasztott "és az égéstermékek okozta korrózió ellen védett bélésű" megoldásokat engedélyezik. • A Schiedel rendszerű előregyártott kémény esetében samott béléscsövet alkalmaznak, ami a hőszigetelt változatnál ásványgyapot hőszigetelő burkolat elhelyezését és hátszellőzést is lehetővé tevő könnyűbeton köpenyt kap

14. Schiedel rendszerű előregyártott kémény • A Schiedel kémények samott béléscsöveit hézagkitt kitöltéssel toldják. A könnyűbeton köpenyelemeket pedig mész-cement habarcsba kell ágyazni. • A Schiedel kémény légáramlási szempontból ideális geometriájú szerkezet, amelynek a sima belső csőfala csekély huzathatást csökkentő felületi ellenállással rendelkezik. Ebbe az előregyártott kéménybe is csak azonos szintről szabad méretezés szerint max. 3 tűzhely bekötést kialakítani. • A levegő füstgáz kémény, égést tápláló levegőcsatornával is rendelkezik. Ehhez a kéménytípushoz legfeljebb 8 gáztüzelésű és levegő-füstgáz kéményhez bekötésre alkalmas tüzelőberendezés csatlakoztatható.

16. Gyűjtőkémények • A gyűjtőkémény olyan körszelvényű fölfelé bővülő keresztmetszetű füstcsatorna, amely egymás feletti szintek azonos jellegű tüzelőberendezéseinek bekötését teszi lehetővé. • A kívül négyszögszelvényű, belül körszelvényű előregyártott könnyűbeton gyűjtőkémény elemek a füstgázok legkisebb súrlódású, spirálvonalú áramlását biztosítják. Elhelyezésük a helyiségek sarkában biztosítható. Szabadon maradó oldalait általában körülfalazzák.

17. EK jelű könnyűbeton gyűjtőkémény • Az EK jelű hazai könnyűbeton gyűjtőkémény elemeket gázzáró tömör habarcshézagokkal illesztik egymáshoz. • Az elemsarkokon átvezetett köracél tüskék a kéménypillér merevségét fokozzák. • A gyűjtőkémény külön alapozásra épül és a födémeken kihagyott nyílásokon halad keresztül (azokat nem terheli). • A gyűjtőkémény elhúzása nem lehetséges.

19. Központi fűtések kéményei • Központi fűtések kéményei esetén a kürtő keresztmetszetét és magasságát a kazánoktól függően pontos méretezéssel a központi fűtést tervező épületgépész határozza meg. • Központi fűtés falazott szerkezetű kéményének legkisebb kürtőmérete 25x25 cm, legkisebb falvastagsága pedig 1 tégla méret. • A hőtágulás okozta repedések elkerülése céljából a kéményt egyéb épületszerkezetekkel összeépíteni nem szabad.

20. Gyárkémények • A gyárkéményeket körkeresztmetszetű kürtővel és általában felfelé csökkenő átmérővel építik. • Leggyakoribb építőanyaguk tégla (íves homlokoldalú kéménytégla, más néven sugártégla), de készülhetnek monolit vasbeton szerkezettel (csúszózsaluzattal) is vagy előregyártott vasbeton elemekből, illetve acéllemezből.

21. Szellőzők • A szellőzőberendezések feladata: • az elhasznált levegő elvezetése, • friss külső levegő bevezetése (esetleg ennek szűrése, melegítése, hűtése), • megfelelő hőmérséklet, • kellő tisztaságú levegő, • folytonos levegőáramlás biztosítása.

22. A szellőzés típusai • Természetes szellőzés esetén a levegő be- és kivezetése a külső és belső levegő hőmérsékletkülönbségéből, vagy szélnyomásból keletkező felhajtóerő következtében biztosított. Hatásossága tehát a külső hőmérséklettől, valamint a szél sebességétől, irányától függ. • Mesterséges szellőzés esetén a levegőt, ventillátor mozgatja. A mesterséges szellőzés az időjárástól függetleníthető, folyamatosan vagy szakaszosan fellépő igények kielégítésére pontosan beállítható. (Részletes tárgyalásuk az épületgépészet témakörébe tartozik).

23. Természetes szellőzési módok • önszellőzés: a nyílászáró szerkezetek tömítetlenségének, valamint a falak légáteresztő képességének következtében kialakuló légcsere, • ablak- és ajtószellőzés: a nyílászárók nyitásával-zárásával szabályozható, • átszellőzés: külső fallal nem határos, de attól legfeljebb 2,0 m-re lévő mellékhelyiség szellőztetésére kialakított (általában mennyezet alatt vezetett) vízszintes légcsatornával történik, • kürtőszellőzés: függőleges irányú légcsatornán keresztül biztosított a légcsere.

25. A kürtőszellőzés fajtái • légakna: legalább 1-2 m2 alapterületű födémnyílás, amit a födém peremére épített önhordó fallal határolnak és a tetősík fölé vezetik. A légaknába a legalsó szakaszon friss levegőt kell vezetni. Szintenként szellőztetendő helyiségekből az aknába ablakok, vagy szellőzőrácsok csatlakoznak, • légudvar: a légakna nagyobb alapterületű, esetleg négyszögtől eltérő alaprajzú változata, • kis átmérőjű kürtős szellőző rendszerek: önálló kürtős és mellékcsatornás gyűjtőkürtős változataik terjedtek el leginkább.

26. Önálló kürtős szellőzők • Alkalmazásuk esetén minden szellőztetendő helyiség részére külön kürtőcsatorna szükséges. • Jellegzetes önálló kürtős szerkezet a vibropréselt betonból készülő kétcsatornás, ill. négycsatornás előregyártott szellőző. • Kétcsatornás kürtőt alkalmaznak nagy szellőzési igényű helyiségeknél (konyha, főzőfülke, fürdőszoba, szárítóhelyiség, zuhanyzó, stb.) A kétcsatornásnál kisebb kürtőkeresztmetszetű négycsatornás elemeket kisebb szellőzési igény esetén (pl. öltözőszekrény, kamra, takarítószekrény, stb.) alkalmazzák.

27. Gyűjtőkürtős szellőzők • Legfeljebb 10 helyiség bekötésére alkalmasak. A becsatlakozás több szintről is lehetséges, de csak azonos jellegű helyiségek köthetők ugyanabba a gyűjtőkürtőbe. • Szellőzőkürtők készülhetnek tömör égetett agyagtégla falazatból a kéményekhez hasonlóan vagy ugyancsak falazott szerkezetként válaszfaltéglából. A viszonylag nagysúlyú előregyártott vibropréselt elemekből készített szellőzőket egyre inkább vékonyfalú műanyagból vagy alumínium lemezből készített könnyű kürtők alkalmazása váltja fel.