Tuyaux en PVC, ABS ou CPVC pour ventiler un four
Les fours traditionnels à air pulsé alimentés au gaz utilisaient une ventilation métallique, habituellement acheminée dans une cheminée, pour évacuer les gaz de combustion créés dans la chambre de combustion. Mais dans les fours à condensation à haut rendement modernes, un matériau de tuyau en plastique spécial (le plus souvent en PVC , ABS ou CPVC ) est utilisé pour l'entrée d'air, les gaz d'échappement et pour supporter la condensation corrosive résultant du processus de combustion. Cependant, il y a eu un manque de clarté et de responsabilité sur les normes de construction approuvées pour ce matériau de tuyauterie.
Tout d'abord, regardons les différents types de systèmes de fours qui entrent dans cette catégorie.
Types de systèmes de fours à condensation ventilés
Il existe deux types de fours à condensation: les systèmes à deux tubes, l'évent directement, et les systèmes à un seul tuyau qui ont une ventilation non directe.
Système d'évacuation directe (deux tuyaux): Le système d'évacuation directe à deux tuyaux est le plus courant dans les applications de chauffage domestique. Il fournit un évent direct qui amène l'air extérieur à la chambre de combustion scellée avec un tuyau, tandis qu'un second tuyau de ventilation assure l'évacuation étanche des gaz d'échappement vers l'extérieur de votre maison. Dans un système d'évacuation directe, vous pouvez facilement voir les deux tuyaux émergent à travers le côté de votre maison.
Système de ventilation non-directe (monotube): Le système de ventilation monotube non-direct est utilisé lorsqu'il n'y a pas vraiment besoin d'un évent séparé d'entrée d'air de combustion. Il fournit un tuyau d'évent pour les gaz d'échappement mais utilise de l'air non conditionné (non refroidi ou chauffé) provenant de l'espace autour du four pour l'air de combustion.
Ces fours sont généralement installés dans des espaces non conditionnés, tels que le garage, le vide sanitaire, le sous-sol ou le grenier, où l'infiltration d'air est suffisamment élevée pour fournir des volumes adéquats d'air de combustion non conditionné.
Pourquoi un four à condensation a-t-il besoin d'un tuyau de condensat?
Le four à condensation à haut rendement et à allumage électronique a des exigences spéciales en matière de ventilation et de drainage des condensats.
En raison de la technologie spéciale d'échangeur de chaleur utilisée par un four à condensation, la chaleur est extraite du processus de combustion du combustible pendant une période plus longue, au point où les gaz d'échappement de la combustion sont "refroidis" et condensés. Les gaz d'échappement dégagent de la chaleur jusqu'à ce que les condensats d'eau s'échappent de l'échangeur de chaleur du four et que les gaz de combustion à basse température s'échappent d'un tuyau en plastique spécial au lieu d'être acheminés vers une cheminée. Le tuyau pour le condensat court souvent à un drain de plancher ou autre bassin de réception.
Fournir une ventilation correcte est essentiel au bon fonctionnement de la fournaise. Il fournit un drainage correct pour le condensat et aide à maintenir l'intégrité de l'ensemble du système d'évacuation de l'air et des gaz d'échappement. Une mauvaise installation de l'évent de la fournaise ou du système de condensat peut entraîner un dysfonctionnement de la fournaise .
Pourquoi un tuyau en plastique?
Les fours à condensation sont répertoriés en tant qu'appareils CATÉGORIE IV selon les normes de l'industrie, identifiées dans la documentation officielle comme ANSI Z21.47 (CGA-2.3), qui exigent que les systèmes de ventilation soient étanches à l'eau et aux gaz. Le four utilise un moteur d'évacuation qui pousse les gaz d'échappement à travers le tuyau d'évent, créant une pression statique positive dans l'évent.
Le four à condensation produit des gaz d'échappement condensés qui contiennent de l'eau et du dioxyde de carbone, qui forment ensemble de l'acide carbonique qui entraîne un condensat corrosif. À ce titre, seuls les types de plastique spéciaux sont recommandés par les fabricants de fournaises pour l'évacuation et le drainage des condensats dans un four à condensation.
Il est recommandé que la tuyauterie d'évent soit fabriquée à partir de certains types de tuyaux en PVC (polychlorure de vinyle), CPVC (chlorure de polyvinyle chloré) et ABS (acrylonitrile-butadiène-styrène), en fonction de la température spécifiée des gaz d'échappement. Ces différentes matières plastiques ont des températures maximales de service de chauffage différentes: le PVC a le plus faible indice à 140 ° F, CPVC a le plus élevé à 194 ° F, et ABS entre, à une température maximale de service de 160 ° F. tels que l'affaissement ou la fuite, peuvent se produire si les températures soutenues dépassent ces températures de service recommandées.
Confusion de l'industrie concernant les normes
Le code International Gas Gas stipule dans la section 503.4.1.1 (IFGS) "Les tuyaux et raccords en plastique utilisés pour ventiler les appareils doivent être installés conformément aux instructions d'installation du fabricant de l'appareil." C'est là que réside le problème. Bien que les instructions du fabricant indiquent quels types de tuyauterie sont acceptables pour leurs produits, ils laissent à l'entrepreneur l'installation de déterminer quel tuyau en plastique à utiliser.
Ironiquement, même si la présence de tuyaux de ventilation en plastique est devenue synonyme de fours à condensation à haut rendement , les fabricants de tuyaux en PVC ne recommandent pas le PVC pour cette application. Il n'existe pas non plus de normes officielles ASTM pour les tuyaux en plastique utilisés comme gaz de combustion. Même lorsqu'un fabricant de fourneaux fait référence à un organisme de normalisation et à une norme, comme la norme ASTM D1785 pour les tuyaux en PVC Schedule 40, la norme s'applique uniquement à l'installation du tuyau. En fait, la norme ASTM D1785 pour l'annexe 40 (s'appliquant à la tuyauterie d'évacuation de la plomberie) stipule: «Cette spécification standard pour les tuyaux en PVC n'inclut pas les exigences pour les tuyaux et raccords destinés à évacuer les gaz de combustion.
Codes et recommandations
Les codes du bâtiment au niveau national et local semblent s'en remettre aux fabricants de fourneaux pour spécifier quels tuyaux en plastique peuvent être utilisés comme évents à basse température avec leurs produits. Les recommandations mises à part, cependant, c'est l'entrepreneur en installation qui détermine finalement quel tuyau en plastique utiliser.
Malgré la confusion, la pratique sécuritaire suggérerait l'utilisation de tuyaux 40 en PVC pour l'évent d'admission d'air sur la fournaise et de CPVC pour le conduit d'évacuation, étant donné sa température de service plus élevée. De cette façon, s'il devait y avoir un problème avec la fournaise qui fait dépasser la température d'échappement, le système d'évacuation a presque 40% de plus de capacité pour gérer l'excès de chaleur avant qu'il n'atteigne le point de défaillance.