Combustão

Vale a pena antes de falar dos aparelhos a gás, lembrar quais são alguns dos elementos envolvidos na ocorrência da reação química conhecida como combustão – também chamada comumente de “queima”.

É importante conhecer estes elementos porque os aspectos da instalação e do ambiente são determinados em função destes, para assegurar que sejam adequadamente tratados em questão de desempenho e segurança do aparelho.

Combustível

É a substância que está sendo consumida para alimentar a chama. Como este artigo trata de aparelhos a gás, este é o combustível utilizado por estes aparelhos. No Brasil, são comercializados residencialmente dois tipos de gás, o Natural (chamado de GN) e o Liquefeito de Petróleo (conhecido como GLP). Cada tipo de gás tem suas particularidades na utilização e no suprimento (pressão de operação, etc), mas o princípio é o mesmo para ambos: o gás combustível é direcionado para um dispositivo chamado queimador (passando por válvulas, injetores e etc). No queimador o gás é inflamado por um dispositivo de ignição para gerar a chama.

Os aparelhos a gás são desenvolvidos para trabalhar com um tipo de gás específico, e não se pode utilizar aparelhos GN com alimentação GLP ou vice-versa. Também por este mesmo motivo não se pode utilizar aparelhos domésticos como fogões e aquecedores com os chamados “biogases”, já que eles não foram desenvolvidos para o uso com estes gases.

Obviamente, gases combustíveis são inflamáveis. Por isso os aparelhos são desenvolvidos, e os procedimentos de instalação correta determinados, visando evitar que ocorram vazamentos ou acúmulos do gás combustível, que podem levar a acidentes.

Comburente

É sempre necessário um comburente (agente oxidante) para reagir com o combustível. O comburente mais comum é o oxigênio presente no ar. A relação entre a quantidade de comburente e a quantidade de combustível afeta a qualidade da combustão, em termos do seu desempenho (energia produzida) e características higiênicas (os produtos da combustão, abaixo).

Os aparelhos a gás são desenvolvidos de forma que, instalados corretamente em um ambiente apropriado para seu tipo e potência, ele obtenha o suprimento de ar comburente necessário para o seu funcionamento adequado.

Produtos da combustão

Além de energia (luz e calor na maioria das vezes), a combustão também gera uma certa quantidade de subprodutos. A composição dos produtos da combustão depende não só do tipo de combustível utilizado, mas também do equilíbrio entre a quantidade deste e de comburente. A combustão perfeita (completa) dificilmente se obtém no uso do dia-a-dia, então os produtos da combustão geralmente contêm elementos potencialmente perigosos se acumulados em um ambiente, dependendo de sua concentração.

Como lidar com os produtos da combustão adequadamente para o tipo e potência do aparelho sendo utilizado é um dos fatores fundamentais na segurança de uma instalação de aparelho a gás.

Qualificação profissional

Neste ponto nunca é demais lembrar que todo serviço (projeto, instalação e manutenção) envolvendo um aparelho que utiliza gás deve ser conduzido por um profissional qualificado (treinado para a função), supervisionado por um profissional habilitado (que assume a responsabilidade técnica pelo serviço).

Isso quer dizer que deixar a cargo de profissionais de outros ramos, mesmo que ligados à construção (pedreiros, pintores, encanadores, porteiros ou zeladores, entre outros) ou tentar realizar uma instalação/manutenção por conta própria não é uma prática segura. Além disso, não é conforme com a norma de instalação de aparelhos a gás da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, a NBR 13103 (ver abaixo).

Ver um vídeo ou ler um artigo na internet não é a mesma coisa que um treinamento de qualificação (nem mesmo este artigo aqui!). O profissional adequado para o serviço é um grande passo em relação à segurança da instalação, pois ele irá se atentar a todos os aspectos.

Normas técnicas, regulamentos e legislações específicas

A NBR 13103 é a norma de instalação de aparelhos a gás, e apresenta os requisitos do ambiente em relação a cada tipo de aparelho, bem como as especificidades e particularidades de cada um.

Além dela, outras normas ABNT estarão envolvidas potencialmente em uma instalação de aparelho a gás, como por exemplo a NBR 15526 (rede de distribuição de gás interna), a NBR 13523 (central de GLP), entre outras.

Em alguns estados ou cidades do Brasil existem leis e regulamentos específicos que podem se acrescer ou mesmo se sobrepor às exigências das normas técnicas. Estes podem ser provenientes do Corpo de Bombeiros, da distribuidora de gás canalizado ou do código de obras municipal, entre outros órgãos.

Tipos de aparelho e potência

Do ponto de vista da NBR 13103, os aparelhos a gás são classificados em tipos de acordo com suas características:

Circuito aberto ou fechado

A diferença entre os dois tipos de circuito da combustão basicamente significa se o aparelho toma o ar comburente do ambiente de instalação ou se toma de fora do ambiente. Aparelhos de circuito aberto são aqueles que utilizam o ar ao seu redor para alimentar a chama. A grande maioria dos aparelhos a gás existentes são de circuito aberto, e é por isso que quando se fala em características do ambiente (ver abaixo) é dada uma grande ênfase aos elementos relacionados a quantidade – e renovação – de ar disponível no local onde o aparelho é instalado.

Aparelhos de circuito fechado, que também são chamados de “câmara estanque” ou “fluxo balanceado” não consomem oxigênio do local onde estão instalados. Esses aparelhos utilizam um duto de admissão direcionado para fora do ambiente para o fornecimento de ar comburente. Esta característica é o que faz com que estes aparelhos sejam considerados em um patamar mais elevado de segurança em relação aos de circuito aberto, portanto tendo menos exigências no ambiente de instalação, comparativamente.

A versão 2020 da NBR 13103 classifica os aparelhos de circuito aberto como Tipo A (aparelhos sem duto de exaustão) ou Tipo B (com duto de exaustão), enquanto os de circuito fechado são classificados como Tipo C.

Exaustão natural ou forçada

Se um aparelho conta com algum tipo de dispositivo (ventilador ou ventoinha) para auxiliar a saída dos produtos da combustão, diz-se que é um aparelho de exaustão forçada (ou alternativamente chamado de “tiro forçado”). Se não há nenhum tipo de dispositivo, o aparelho é considerado do tipo exaustão (ou tiro) natural.

A exaustão ser forçada ou natural é independente de o aparelho ser de circuito aberto ou fechado. Por exemplo, é possível, embora raro, um aparelho ser de circuito fechado com exaustão natural.

Com ou sem duto

Alguns tipos de aparelho são projetados para ser instalados com um duto de exaustão, de forma que os produtos da combustão gerados durante o seu uso sejam conduzidos para fora do ambiente, evitando que se acumulem. Terminal de exaustão é um elemento de proteção instalado fora do ambiente (na fachada ou na cobertura, geralmente) para minimizar os efeitos do vento e dificultar o ingresso de chuva ou outros elementos. Ao conjunto de duto, terminal de exaustão e eventuais acessórios se dá o nome de “chaminé”.

Aparelhos que não utilizam duto tem um nível de substâncias perigosas nos produtos da combustão seguro para ser dispersado no ambiente contanto que as condições de instalação e as características deste ambiente sejam adequadas de acordo com a norma.

Já um aparelho que demande a instalação de um duto de exaustão não deve nunca ser colocado em funcionamento sem este duto, com ele mal instalado ou em mau-estado de conservação. A saúde e vida das pessoas e animais de estimação pode estar em grave risco.

Aparelhos de circuito fechado sempre utilizam dutos de exaustão. O fato de ser de exaustão natural ou forçada é independente de demandar o uso de duto de exaustão ou não.

Potência

O tipo de circuito, de exaustão e o uso ou não de duto definem a tipologia de aparelho no âmbito da norma de instalação, que por sua vez irá demandar algumas condições mínimas do ambiente onde ele será instalado. Além destas características, o nível de potência máxima do aparelho também é considerado e pode determinar as dimensões exigidas do ambiente e dos elementos (por exemplo, aberturas de ventilação permanente).

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Características do ambiente

Tendo sido determinado o tipo de aparelho a gás, são definidos os atributos mínimos do ambiente onde ele poderá instalado.

Tipo de ambiente:

Um dos primeiros elementos a se considerar é se o ambiente é um ambiente interno, ambiente externo ou se é o exterior da edificação. A NBR 13103 traz as condições específicas para a classificação de um ambiente neste sentido, bem como as indicações de quais tipos de aparelhos são apropriados para cada ambiente.

Outro ponto a se observar é a questão de uso, que significa se o ambiente é considerado de permanência prolongada, dormitório ou de uso sanitário (banheiros). Isso afeta a possibilidade de instalação dos aparelhos a gás, os restringindo a certos tipos ou potências, ou os proibindo totalmente. Por exemplo, não se pode instalar aparelhos a gás em dormitórios, exceto aquecedores de ambiente de circuito fechado. Aparelhos dentro de banheiros, como aquecedores de água a gás, também devem ser de circuito fechado para poder ser instalados.

Volume mínimo do ambiente

De forma a assegurar que há uma quantidade de ar suficiente no ambiente para o funcionamento do aparelho, são exigidas dimensões mínimas. A altura (pé direito) deve ser multiplicada pela área (metragem quadrada) do ambiente para determinar o seu volume em metros cúbicos. O volume mínimo necessário para um aparelho de circuito aberto de acordo com a norma é de 6m³. Considerando que o pé direito médio em edificações novas é de 2,5m, um ambiente para instalação de aparelhos a gás deveria ter pelo menos 2,4m² de área, o equivalente a 1,6m x 1,6m para se obter os 6m³ necessários.

Abertura de ventilação permanente

Estas aberturas visam assegurar a renovação de ar do ambiente, tanto para fornecer ar comburente para o funcionamento do aparelho, quanto para dispersar produtos da combustão de aparelhos que não utilizam duto (por exemplo, um fogão).

Como o próprio nome diz, estas aberturas de ventilação devem ser permanentes, ou seja, não podem ser fechadas ou obstruídas. São componentes de segurança da instalação de um aparelho a gás.

As aberturas de ventilação podem ser superiores (no alto) ou inferiores (embaixo), podendo eventualmente ser necessário ambas, e seu número e dimensões estão relacionados à tipologia dos aparelhos instalados no ambiente e à sua potência. A NBR 13103 apresenta as necessidades de acordo com o tipo.

São alguns exemplos de aberturas de ventilação permanente venezianas acima de janelas, frestas ou vãos em portas, ou gradis na alvenaria.

Exaustão

Se um aparelho que utiliza duto de exaustão está em um ambiente, este deve ter as condições apropriadas para que o duto seja instalado de maneira adequada e que não prejudique a saída dos produtos da combustão.

O primeiro ponto é a saída do duto, que idealmente deve ser feita através de um orifício na alvenaria que está conectado a um terminal de exaustão, posicionado no exterior da edificação. Este orifício de saída e o respectivo terminal deve obedecer a certos distanciamentos constantes da NBR 13103 com relação a janelas, aberturas, beirais, quinas, sacadas e outros elementos construtivos.

A norma também traz as restrições quanto a passagem do duto através de outros ambientes, por exemplo, o duto não pode passar por um dormitório. Existem também exigências para a passagem do duto através de forros. Os dutos devem ser instalados de maneira que possam ser periodicamente vistoriados quanto ao seu estado de conservação (furos, rasgos ou amassados) e eventualmente substituídos se necessário. O duto de exaustão deve ser constituído de material apropriado de acordo com a norma e observar todas as orientações constantes do manual do aparelho, relativos ao seu diâmetro, extensão máxima e número de curvas. É absolutamente proibido utilizar um duto ou terminal de diâmetro inferior ao indicado. O duto deve estar bem fixado ao aparelho e ao terminal, utilizando-se de acessórios apropriados (abraçadeiras por exemplo).

Em resumo

Uma instalação de aparelho a gás segura é feita por um profissional qualificado, observando as normas e regulamentos vigentes. As características do ambiente de instalação – incluindo o volume mínimo, aberturas de ventilação permanente e saída de exaustão – são compatíveis com o tipo e potência do aparelho sendo instalado e os procedimentos indicados tanto pela norma quanto pelo fabricante do aparelho são seguidos. Acessórios apropriados e de boa qualidade são utilizados. Por fim, periodicamente esta instalação deve ser vistoriada – novamente por um profissional qualificado – em uma manutenção preventiva.

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Publicado originalmente em Agosto de 2019

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