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能源守则正在推动安装锅炉和家用热水加热器,这些设备都是高效的第IV类冷凝设备。这些设备的通风口往往是工厂制造的耐腐蚀钢或PVC、CPVC或PP。下面的文章讨论了关于通风口的两个关键问题和可能的解决方案。首先,美国没有国家认可的塑料排气标准。其次,没有国家认可的测试标准或工厂制造或塑料排气现场测试装置的标准。
塑料排气的问题
首先,对基本定义进行简要概括。根据国际规范委员会(ICC)的定义,烟囱是“包含一条或多条烟道的主要垂直结构,其目的是将燃烧产生的气体和空气从燃料燃烧装置输送到室外大气中。”烟囱可以是工厂制造的(由工厂制造的组件组成的列出和标记的烟囱,根据制造商的说明和列出的条件在现场组装),砌体烟囱或金属烟囱(类似于未列出的NFPA 211标准烟囱)。
通风口是“由工厂制造的部件组成的管道或其他管道,包含将燃烧产物和空气输送到大气中的通道,列出并标记用于特定类型或类别的器具。”2015年国际机械规范(IMC)评论指出,“在规范术语中,通风口与烟囱不同,通常由工厂制造的列出和标记的部件构成,旨在作为一个系统……一些设备设计用于耐腐蚀通风口,例如由塑料管和特殊不锈钢合金制成的通风口。”
那么,将燃烧副产品从电器输送到外部的塑料管是什么呢?这肯定不是一个烟囱。IMC注释表明它是一个喷口;然而,它也说一个通风口被列出,被标记,并且是一个系统。
请原谅我们在ICC的朋友对UL标签定义的偏差,我们列出和标签的标准到底是什么?2012年,UL提供了一份名为“燃气电器排气”的白皮书,以帮助提供一些清晰度。其中,它提到了以下标准:
UL 103:工厂制造的住宅和建筑加热设备用烟囱标准
UL 959:中热器具工厂制造的烟囱标准
UL 1738: II、III和IV类燃气燃烧器具的通风系统标准
这些是对通风口(和烟囱)进行测试的一些标准。UL表示“美国法规允许第IV类燃气器具使用未列明的塑料通风口进行排气,只要此类通风口已在特定器具清单下进行测试和覆盖。”根据定义,未列出的塑料通风口不是通风口,至少适用于IMC中定义的非燃气器具。
我们还应该考虑《国际燃气规则》(IFGC)第501.14节,其中规定:“II、III和IV类器具通风口的设计、尺寸和安装应符合器具制造商的说明。”
此外,IFGC的502.1规定,“IV类器具的塑料通风口不应被要求列出和标签,如果这些通风口是由器具制造商指定的,并按照器具制造商的说明安装。”
本条款是否免除了塑料管道制造商在未列出的塑料管道排气失败的情况下的责任?这一点尚不清楚,毫无疑问,美国法院将作出回应。很清楚的是,设备制造商需要按照规范提供有关其设备的设计、尺寸和安装通风的信息。
然而,一般来说,家电制造商似乎没有提供通风系统的说明。
让我们来探索一个著名的和受人尊敬的第四类电器制造商的安装说明。其材料表包括以下排气管道和管件的标准:
根据摘要,ASTM D1785“涵盖聚氯乙烯(PVC)塑料管,表40、80和120,仅用于分配加压液体”。此外,范围的第1.2节注释2指出,“本标准仅规定管道和流体处理应用的尺寸、性能和测试要求。本标准不包括使用这些产品排放燃烧气体的规定。UL 1738是一项标准,它确实包括对烟气排气产品(包括PVC)的特定测试和标记要求。ASTM F441还明确指出,该标准仅适用于“加压液体”。
ULC-S636是加拿大标准,为美国或国际标准的模板提供了一些希望,但值得注意的是,ULC-S636中列出的温度额定值超过了许多塑料管制造商的工作温度额定值。
工厂制造的钢制排气口一般符合UL 1738标准。另一方面,IFGC第502.1节要求第II类和第III类电器的通风要通过UL 1738测试。
该器具制造商没有提供塑料配件的一致性标准,也没有列出支撑间距。塑料管道制造商公布的悬挂架间距通常基于他们对管道填充液体的要求。IMC表305.4列出了中心位置4英尺处的水平吊架间距。家电制造商没有提供像通风口支持这样简单的东西,这是一个主要问题。
器具安装说明中包含以下内容:“PVC/CPVC排气系统的安装应遵守随排气系统提供的PVC/CPVC排气制造商的安装说明。”然而,与我交谈过的美国塑料管道制造商不鼓励使用他们的产品用于电器通风,因此尚不清楚关于塑料通风需要遵守的通风制造商说明。我还与一家加拿大塑料管制造商进行了交谈,该制造商指示符合ULC-S636。
总而言之,该行业已经将排水管应用于燃油设备的排气,但这些排气系统还没有经过充分的测试,在大多数情况下肯定没有列出和标签。家电制造商现在被要求负责通风系统的设计、尺寸和安装,但是他们的安装说明通常不完整,关于配件和支撑间距。此外,引用的大多数标准都明确限于液体应用。
怎样才能提高塑料通风的安全性?通风口和电器制造商需要制定并同意测试协议。设备制造商需要明确测试并列出设备的通风情况,并提供完整的安装说明。电器制造商还需要在电器上放置温度限制装置,这些装置只能由工厂授权的人员更改。这将防止操作人员超过供水温度,因此塑料排气口暴露的最高温度。最后,承包商需要接受培训,安装塑料和钢制通风口由通风口制造商。
电器排气测试
那么,我们如何测试卫生管道呢?如果我们决定遵守国际管道规范(IPC),我们可能会用至少10英尺的水,5磅的空气或烟雾填充管道,看看它是否泄漏。然而,大多数塑料管制造商禁止用空气测试他们的管道,在2012年IPC中,空气被禁止作为塑料管的测试流体。
在与我交谈过的管道制造商中,他们都支持安全和工作场所保护的必要性,这将禁止使用空气进行测试。似乎是诉讼和对诉讼的恐惧促使管道制造商不允许用空气测试塑料管道。这使得那些在寒冷气候下的人只能用水和防冻剂进行测试,等待暂时的热量或温暖的天气,或者选择塑料以外的材料。奇怪的是,加拿大安大略省的技术标准与安全局(TSSA)在2007年发布了一项建议,允许使用空气来测试塑料排气。
我们如何测试管道系统?工程师可能会指定风管密封等级、泄漏等级和压力等级,以提供施工参数,然后要求符合标准,例如钣金和空调承包商全国协会(SMACNA) HVAC风管泄漏测试手册。简而言之,你在指定的压力下将空气吹入管道,看看它泄漏了多少——这与卫生管道的烟雾测试没有太大的不同。
电器的排气带着燃烧的产物,在不幸的情况下,确实会杀死人类。IPC, IMC, IFGC, NFPA 211,大多数通风口制造商(包括塑料管)和电器制造商对测试安装的电器通风口有什么规定?嗯,他们实际上什么也没说。然而,NFPA 211要求对砌体烟囱进行烟雾测试,纽约市机械规范要求对烟囱进行烟雾测试。纽约市市政中心的烟雾测试需要“相当于1 / 2英寸(13毫米)水柱的压力”,但这违反了塑料管制造商的建议和禁止用空气进行测试的规范。
直到2016年,我还没有听说过任何一家工厂制造的金属排气设备制造商同意对其设备进行压力测试。几十年来,我们已经测试了排水、废物和排气管道和管道系统,以提高能源效率/泄漏,但我们没有对可能导致死亡的系统进行现场测试。这似乎是个问题。
然而,这当然不是一个技术问题,我们有测试设备通风口的技能。可能有许多根本原因推动了反对测试的趋势——从管道(通风)和设备制造商不希望处于竞争劣势,到单个制造商的原始责任。一个解决方案是让现有的组织加紧行动,并推动对测试标准的共识。一些可以促进解决的组织是塑料管道协会(PPI)、ASPE、ASHRAE、NFPA、UL、ICC和许多其他组织。
为了解决这个生命安全问题,我确定了一些核心活动来提供帮助。首先,制造商需要培训工厂制造的烟囱和其他系统的安装人员。培训那些实际安装材料的人只能帮助减少故障。我们有关于屋顶和火灾-烟雾阻尼器的安装前会议-为什么不为通风?这似乎可以解决眼前的短期需求。从长远来看,制造商可能需要认证他们的安装人员。
第二,我们需要测试安装好的通风口。视觉观察加上人的嗅觉测试不等于测试。几乎所有我观察到的AL-294C和其他钢排气系统在施工后都有泄漏。当你读完这篇文章时,你可能想检查一下你的。
最后,制造商必须对他们的产品负责,并以书面形式证明安装符合他们的安装说明。如果我们可以在厨房地板组装上做到这一点,我们当然可以在通风方面做到这一点。
通过与Pathfinder Engineers (pathfinderea.com)和Precision Vent(一家排气经销商,precisionvent.com)合作,我们达成了实现上述目标的共识语言。这种语言是:
制作:在安装AL 29-4C双壁烟道之前,应在现场进行安装前培训会议。在开始安装之前,烟道制造商应派遣一名工厂代表到现场与承包商和业主的现场代表一起审查安装程序。
代表应来自制造商的工厂,而不是当地的销售代表。
安装前会议将讨论的主题包括:
一旦烟囱安装完成,制造商应提供烟囱安装的书面证明。
烟道CO泄漏测试:承包商应提供独立的测试机构,在运行锅炉和热水器时对每个烟道组件的接头进行CO泄漏“嗅测”。有缺陷的接头和组件应进行修理、更换和重新测试。”
我们已经在多个项目中包含了这种语言。万博手机版登录本官网它仅限于AL 29-4C排气,但肯定可以扩展到其他材料。虽然OSHA 1910.1000要求一般工业的最大暴露量为百万分之50 (ppm),但一氧化碳的浓度限值尚未确定。说白了,如果通风口漏水,就应该固定。
此外,在设备进入现场之前,不能轻易地对通风口组件进行嗅探测试。在紧张的施工进度中,通常在电器通电之前,工厂建造的烟囱(或塑料烟囱)会被安装并用砖封闭。作为测试垂直通风口的替代方法,纽约市烟雾测试可在制造商批准的情况下使用。我们这样做的压力不超过2英寸的水柱。
这里的最后一条消息是测试设备通风口。你也可能想要在不久的将来“回溯测试”你的通风口。
本文最初发表于ASPE杂志2015年,美国管道工程师协会。版权所有。
Doug Page PE, CPD, MPA, LEED AP BD+C, CEM,从事管道和机械行业超过33年,目前是EME集团的工程师。他在克拉克森大学获得学士学位,并在奥尔巴尼大学/洛克菲勒学院获得MPA学位。他是一名代码执行官员,也是纽约管道,机械和燃气代码技术小组委员会的前任成员。他拥有包括CPD在内的多个行业认证,是纽约首都地区ASPE分会的前任主席。Page可以通过LinkedIn或电子邮件联系到dpage@emegroup.com