I raccordi per i condotti di evacuazione fumi: tipologie, caratteristiche, utilizzo

Il sistema di evacuazione dei fumi è composto da vari elementi, a partire dal collegamento al generatore (canale da fumo, collettore), passando attraverso il condotto di transito dei fumi (camino/canna fumaria) sino ad arrivare alla dispersione dei fumi in atmosfera per mezzo del terminale. Ognuno di questi elementi deve rispondere a precisi requisiti dipendenti in primo luogo da:

• Tipologia del generatore asservito:
  • Potenza termica nominale;
  • Temperatura e pressione di esercizio relative all’espulsione dei fumi di combustione;
  • Funzionamento a secco o a umido;
  • Tipologia in base alla normativa UNI 10642/2005: B (camera aperta) o C (camera stagna con ventilatore per espulsione forzata dei fumi);
  • Numero di apparecchi collegati.
• Tipologia di combustibile utilizzato dal generatore asservito:
  • Gassoso (metano, GPL);
  • Liquido (derivati del petrolio, biomasse liquide);
  • Solido (legna da ardere, pellet, cippato, bricchette, ecc.).

I requisiti degli elementi che costituiscono il sistema di evacuazione fumi dipendenti dal suddetto elenco, basato sulle norme UNI 10642 relativa alla classificazione dei generatori e UNI 1443 “Camini – requisiti generali” (clicca qui per approfondire le normative), sono di carattere:

• Costruttivo, ossia inerente al materiale utilizzato per la fabbricazione, all’eventuale coibentazione, all’installazione e al raccordo dei vari elementi e alle rispettive giunzioni;
• Morfologico, ossia inerente alla sezione dei condotti e dei relativi raccordi, all’andamento del sistema di evacuazione (cambi di direzione o diametro, cambi di sezione, pendenza);
• Meccanico, ossia inerente alla capacità del sistema, in base al dimensionamento, ai materiali e all’assemblaggio dei componenti, di garantire adeguata resistenza alle sollecitazioni, alla temperatura, alla pressione, alla combustione, alla corrosione, ecc.

La costruzione del camino/canna fumaria

La costruzione di un camino/canna fumaria può essere di due tipologie:

• Sistema (sistema-camino): camino installato utilizzando una combinazione di componenti compatibili, fabbricati o specificati da un solo fabbricante e certificati CE secondo la specifica norma o al Benestare Tecnico Europeo “ETA”;
• Camino composito: camino installato o costruito in sito utilizzando una combinazione di componenti compatibili (tubo interno, isolante, involucro esterno ecc.) che possono essere forniti da produttori diversi o dallo 
stesso produttore.

Generalmente il condotto di evacuazione si definisce propriamente camino quando i fumi provengono da un sistema singolo o, nei casi consentiti, da più apparecchi similari posti sullo stesso piano, mentre si definisce canna fumaria quello che smaltisce i fumi provenienti da più apparecchi posti su più piani; le canne fumarie possono essere:

• Collettive, nelle quali il condotto è unico e raccoglie i fumi di più apparecchi collocati su piani diversi;
• Collettive combinate, nelle quali vi sono due condotti distinti (coassiali, adiacenti o separati) l’uno atto all’evacuazione dei fumi e l’altro atto al prelievo e al convogliamento dell’aria comburente;
• Collettive ramificate, nelle quali un condotto principale (primario) raccoglie i fumi provenienti da più condotti secondari asserviti a singoli apparecchi.

Per l’assemblaggio dei sistemi di evacuazione fumi vengono utilizzati, come detto in apertura, più elementi. A corredo dei condotti principali (canali da fumo, camini e canne fumarie) esistono una serie di elementi chiamati raccordi atti a rendere il sistema versatile e adattabile a qualsiasi tipologia di struttura sulla quale verrà installato. Le tipologie di raccordo si possono distinguere 5 in macrocategorie:

1. Elementi lineari;
2. Curve;
3. Raccordi a “T”;
4. Supporti e adattatori;
5. Moduli di ispezione, controllo, raccolta.

L’andamento del camino/canna fumaria deve essere prevalentemente verticale e privo di strozzature; la sezione interna, così come quella dei rispettivi raccordi, dev’essere circolare, quadrata o rettangolare (negli ultimi due casi gli angoli devono essere arrotondati con un raggio no inferiore ai 20 mm); sono ammessi cambi di direzione (2 con angolo massimo di 45° per condotti asserviti ad apparecchi alimentati a combustibile solido – norma UNI 10643, 2 con angolo massimo di 30° per condotti asserviti ad apparecchi alimentati a gas – norme UNI-CIG 1640 e 1641).

Il dimensionamento dei condotti e relativi raccordi deve essere calcolato secondo il metodo della norma UNI 13384 (o UNI 10640 per le C.C.R.).

I materiali per la costruzione dei canali da fumo

I materiali per la costruzione dei canali da fumo e relative curve e raccordi sono:

• Acciaio INOX 304 BA per generatori alimentati a pellet;
• Acciaio al carbonio per generatori alimentati a pellet;
• Acciaio vetrificato per generatori alimentati a legna e pellet;
• Acciaio alluminato per generatori alimentati a legna;
• Acciaio con smaltatura porcellanata per generatori alimentati a legna;
• Polipropilene per generatori di tipo C alimentati a gas, a condensazione.

I materiali per i camini/canne fumarie e relative curve e raccordi sono:

• Acciaio INOX AISI 316 L per camini/canne fumarie monoparete per uso interno e per parete interna di camini/canne fumaria a doppia/tripla parete per uso esterno asserviti a generatori alimentati con tutte le tipologie di combustibile;
• Acciaio INOX 444 per condotti specifici per l’intubamento e risanamento di cavedi e vani tecnici esistenti (dunque per un utilizzo considerato interno);
• Acciaio INOX per tubi flessibili specifici per l’intubamento e risanamento di cavedi e vani tecnici esistenti (dunque per un utilizzo considerato interno);
• Polipropilene per camini/canne fumarie monoparete per uso interno e per parete interna di camini/canne fumaria a doppia parete per uso esterno asserviti a generatori di tipo C alimentati a gas a condensazione.

Le norme tecniche relative ai materiali sono la UNI TS 11278 e UNI 1856 1-2 per camini metallici, UNI 7129 e UNI EN 14471 per condotti plastici asserviti a generatori alimentati a gas e alimentati a gas a condensazione.

Gli elementi costituenti un sistema di evacuazione fumi

Per entrare in maniera più dettagliata tra gli elementi costituenti un sistema di evacuazione fumi, possiamo descriverli come segue:

1. Elementi lineari:

• Elemento lineare semplice: condotto di varie misure e diametri per esecuzione canna fumaria;
• Elemento telescopico: adattatore che consente di coprire misure variabili tra un componente e l’altro, impiegato anche come giunto atto ad assorbire le dilatazioni termiche. Se installato nei tratti verticali abbisogna di supporto murale in quanto non è autoportante;
• Manicotto: elemento usato per unire due elementi tra di loro, aventi lo stesso tipo di innesto.

2. Curve:
   • Curva 0 – 90° orientabile: raccordo composto da vari settori rotanti sul proprio asse. Grazie a tale caratteristica si possono ottenere curve snodate che permettono quindi diversi spostamenti e angolazioni di curvatura variabili. La garanzia di tenuta è ottenuta da un sistema di guarnizioni tra i settori. Tali guarnizioni sono in materiale resistente alle alte temperature e non direttamente a contatto con i gas di scarico;
   • Curva a 90°: elemento che permette uno spostamento di 90° rispetto alla canna fumaria. Nella versione ispezionabile permette la pulizia dei tratti orizzontali e verticali della tubazione ad essa allacciata;
   • Curva 45°: elemento che permette uno spostamento di 45° rispetto alla canna fumaria;
   • Curva 30°: elemento che permette uno spostamento di 30° rispetto alla canna fumaria.
3. Raccordi a “T”:
   • Raccordo a “T” 90°: collegamento per le derivazioni di condotti orizzontali al condotto verticale del camino/canna fumaria secondo un angolo di 90°. La sezione orizzontale può avere diametri diversi e comunque inferiori rispetto al condotto verticale. Ne esiste anche una versione con angolo di 87° con lo scopo di ottenere una pendenza su canali, condotti e collettori secondari. Nella versione ispezionabile permette di effettuare controlli e manutenzioni della canna fumaria; installato alla base della stessa, o su eventuali condotti secondari derivati da C.C.R., può essere munito di tappo di scarico per le condense o come elemento di raccolta degli incombusti. Utilizzabile per tutti i tipi di generatore alimentati a gas o gasolio;
   • Raccordo a “T” 90° con stacco removibile: specifico per il solo uso interno, viene usato sui canali da fumo per stufe a legna e pellet. La possibilità di separare lo stacco del condotto secondario dalla canna fumaria rende quest’ultima ispezionabile facilitandone la pulizia proprio laddove è necessaria un’alta frequenza manutentiva dovuta al fatto che i combustibili solidi generano residui di fuliggine ed accumuli che, nel tempo, potrebbero comportare l’ostruzione dei condotti;
   • Raccordo a “T” 90° con stacco ridotto: consente di collegare condotti secondari del diametro di 80 mm al condotto verticale primario, nel caso di canna fumaria alla quale siano allacciati più generatori di tipo C;
   • Raccordo a “T” 135°: consente il collegamento tra canale da fumo e canna fumaria secondo un angolo di 135° che garantisce un miglior “invito” del flusso dei fumi e riduce sensibilmente le perdite di carico. È particolarmente adatto per caminetti e stufe e non idoneo per generatori a condensazione;
   • Raccordo a “T” 90° per canna fumaria a doppia parete: condotto verticale per canne fumarie a doppia parete con raccordo ortogonale costituito da un condotto per il passaggio dei fumi e da un secondo condotto concentrico esterno per il passaggio di aria comburente nell’intercapedine;
   • Raccordo a “T” 90° per ingresso aria: condotto verticale per canne fumarie a doppia parete con condotto ortogonale per il convogliamento di aria comburente nell’intercapedine;
   • Raccordo a “T” 135° per ingresso aria: condotto verticale per canne fumarie a doppia parete con condotto inclinato secondo un angolo di 135° per il convogliamento di aria comburente nell’intercapedine.
     
4. Supporti e adattatori:

• Supporto a parete: elemento che conferisce stabilità statica alla canna fumaria. Può essere a piastra (rosone), a mensola oppure a staffa con anello. Esistono inoltre piastre a parete che integrano un raccordo telescopico atto ad abbinare alla funzione statica l’attraversamento parietale di condotti fumari;
• Piastra di supporto a solaio/tetto: elemento a piastra per ancoraggio a solai e tetti. Nella maggior parte dei casi la piastra integra un raccordo telescopico per l’attraversamento dei solai dei condotti fumari. Quest’ultima tipologia di raccordo esiste nella versione con piastra orientabile, specificatamente progettata per adattarsi al meglio ai tetti a falda inclinata;
• Riduttore/maggioratore: elemento di raccordo tra due condotti di diametro differente. Può essere di tipo concentrico, ossia mantenente inalterato l’asse del flusso dei fumi, o eccentrico, ossia in grado di garantire la continuità del flusso dei fumi in ascesa nonostante vi sia un disassamento tra i due condotti collegati;
• Raccordo per cambio di sezione dei condotti: elemento utilizzato nella variazione di forma della sezione dei condotti, da quadrata a circolare, che garantisce la continuità di flusso dell’ascesa dei fumi.5. Moduli di ispezione, controllo, raccolta:
  • Modulo di ispezione e raccolta incombusti: elemento verticale munito di camera di raccolta chiusa con apposito sportello ermetico atto a consentire l’ispezione e l’eventuale raccolta di residui di combustione;
  • Modulo controllo fumi e temperatura: elemento verticale dotato di foro per il prelievo di campioni dei fumi a scopo di analisi (D. Lgs. 152/06, Allegato IX, Parte II, artt. 2.12 e 2.13: “devono essere predisposti alla base del camino due fori allineati sull'asse del camino con relativa chiusura a tenuta. In caso di impianti con potenza termica nominale superiore a 580 kW, due identici fori devono essere predisposti anche alla sommità dei camini in posizione accessibile per le verifiche; la distanza di tali fori dalla bocca non deve essere inferiore a cinque volte il diametro medio della sezione del camino, e comunque ad 1,50 m. In ogni caso i fori devono avere un diametro idoneo a garantire l'effettiva realizzazione di analisi e campionamenti. I fori di cui al punto devono trovarsi in un tratto rettilineo del camino e a distanza non inferiore a cinque volte la dimensione minima della sezione retta interna da qualunque cambiamento di direzione o di sezione”) e di dispositivo per il controllo continuo della temperatura degli stessi (D. Lgs. 128/10);
  • Cassetta raccogli cenere: elemento di chiusura installato alla base della canna fumaria atto al recupero delle ceneri e incombusti e all’agevolazione della pulizia periodica;
  • Tappo raccogli condensa: elemento di chiusura installato alla base della canna fumaria e di ogni raccordo a “T” dei condotti secondari atto a raccogliere, per gravità, le condense o le eventuali piogge che possono essere convogliate all’interno dei condotti (VEDI fig.2).

Le giunzioni tra i raccordi sopradescritti avvengono mediante innesto a bicchiere del tipo:

• Maschio – femmina;
• Femmina – maschio;
• Maschio – maschio;
• Femmina – femmina.

Nella bicchieratura dei raccordi, con limitazioni di temperatura e in base alla tipologia di combustibile, vengono spesso inserite delle guarnizioni in grado di ottimizzare le prestazioni del sistema di evacuazione fumi e garantendone la tenuta. Esse sono generalmente costruite in silicone o Viton (fluoroelastomero) per i condotti asserviti a generatori alimentati da combustibile solido (il silicone ha moderata resistenza alle condense acide e può essere utilizzato sino ad una temperatura massima di esercizio tra i 200°C e i 250°C, il Viton è molto più resistente ed ha un limite di temperatura massima di utilizzo fino a 100°C superiore rispetto al silicone). Per i generatori a condensazione le guarnizioni sono in EPDM (una specifica tipologia di gomma), molto resistenti dal punto di vista meccanico e adatte a temperature d’esercizio sino ai 150°C.

Per temperature di esercizio e valori di pressione maggiori, in corrispondenza degli innesti vengono utilizzati degli elementi di chiusura meccanica, generalmente di tipo a fascetta coprigiunto con chiusura a vite, a gancio o a blocco meccanico, che siano in grado di evitare la disgiunzione tra i componenti assemblati dovuta alle dilatazioni degli stessi in esercizio o in caso di shock termico. Sono sempre vietate le giunzioni rivettate.