Korsten – ehitus, toimimine ja roll suitsugaaside juhtimisel

Korsten on konstruktsioon, mida kasutatakse katla, ahju, ahju või kamina kuumade suitsugaaside või suitsu tuulutamiseks välisõhku. Enamik korstnaid on vertikaalsed või peaaegu vertikaalsed, et tagada gaaside kerge voolavus, mis tõmbab õhku põlemisseadmesse, mida nimetatakse korstna ehk korstnaefektiks. Korstna sees olevat ruumi nimetatakse suitsutoruks. Korstnaid võib leida hoonetest, auruveduritest ja laevadest. Ameerika Ühendriikides kasutatakse ka terminit suitsukorsten, kui räägitakse vedurite korstnatest või laevade korstnatest, võib kasutada ka sõna suitsutoru.

Korstna kõrgus on väga oluline, kui see on kõrgem, siis ei mõjuta korstna saasteainete hajumine liiga palju ümbritsevaid alasid. Kõrged korstnad võimaldavad ka kemikaalidel õhus ise neutraliseeruda, enne kui need jõuavad maapinnale.

Konstruktsioon ja materjalid

Korstna struktuur võib olla mitmesugune sõltuvalt kasutusest:

• Müürkorstnad — traditsioonilised tellis- või plokk-korstnad, sageli elamutes ja vanemates hoonetes.
• Sisemised vooderdused — keraamilised, savist või roostevabast terasest voodrid tagavad suitsutorule sileda ja korrosioonikindla pinna.
• Metallist korstnad — eeldatavalt tööstuslikel objektidel või modernsetes elamutes, sageli isolatsiooniga ja moodulitena paigaldatavad.
• Betoon- ja teraskonstruktsioonid — suured tööstuskorstnad, millel on tihti väline fassaad ja sisemine vooder kaitseks kõrgete temperatuuride ja kemikaalide eest.

Tähtis on sobiv materjal sõltuvalt kütteainest (puit, kivisüsi, õli, gaas) ning sellest, kas suitsugaas kondenseerub — kondenseerunud gaasid võivad olla korrosiivsed, mistõttu kasutatakse sageli roostevaba või happekindlat voodrit.

Kuidas korsten töötab

Korstna peamine ülesanne on juhtida suitsugaasid põlemispinnalt ohutult välja ja tekitada piisav tõmme, mis varustab põlemisõhku. Tõmme ehk draif tekib peamiselt kahe teguri koosmõjul:

• kõrguse ja temperatuuri vahe korstna sees ja välisõhul — soojem õhk kerib ülespoole;
• korstna diameeter ja sisevoodri sileduse mõju voolule.

Mõnel juhul kasutatakse lisaks looduslikule tõmbele mehaanilisi ahju- või korstnapuhureid (ventilaatorid), et tagada vajalik õhuvool ja vältida suitsu tagasivoolu. Tööstuslikes seadmetes kasutatakse ka suitsugaaside puhastusseadmeid (näiteks elektrostaatilisi saastefiltreid, kotisõelu või pesureid), mis eemaldavad tahma ja mürgiseid ühendeid enne väljalaskmist.

Korstna kõrgus, hajumine ja keskkonnamõju

Korstna kõrgus mõjutab saasteainete levikut — kõrgem korsten suurendab ploomi tõusu ja vähendab ühe koha lähedal tekkiva heitkoguse kontsentratsiooni. See ei vähenda aga heitkoguse üldkogust, vaid vähendab kohalikku õhukvaliteedi halvenemist, võimaldades saasteainetel õhus keemiliselt muutuda või hajuda suuremas ruumis.

Tööstuslike korstnade puhul arvestatakse hajumise kui keskkonnateguriga ning kasutatakse arvutusmudeleid, et määrata vajalik kõrgus ja lisameetmed heitmete vähendamiseks. Levinud puhastus- ja heitgaaside töötlemismeetodid on:

• elektrostaatilised saastefiltrid ja kotisõelud (tahma eemaldamiseks),
• pesurid (SO2 ja teiste happeliste komponentide vähendamiseks),
• selektiivne katalüütiline redutseerimine (SCR) NOx vähendamiseks,
• aktiivne või passiivne filtertehnika väiksema osakeste saaste jaoks.

Hooldus, ohutus ja hooldusintervallid

Korsten vajab regulaarset hooldust, et tagada ohutus ja efektiivne töö:

• Korstnapühkimine — eemaldab tahma ja puitkütte korral tekkiva tuleohtliku ladestuse. Hooldusintervall sõltub kütusest ja kasutusintensiivsusest (näiteks puitküttekaminate puhul vähemalt kord aastas, sageli enne kütteperioodi algust).
• Regulaarne kontroll — ülevaatus pragude, voodri seisukorra ja korrosiooni tuvastamiseks. Katla- või ahjupõlemisega seotud seadmed peavad olema tihti kontrollitud vastavalt kohalikele ehitus- ja ohutusnõuetele.
• Turvaseadmed — korstnakorgid (spark arrestor), linnutõkked ja vihmakatted hoiavad ära võõrkehade sisenemise ning vähendavad väljast sisse tulevat tuult ja sademete mõju.
• Tuleohutus — korstna ümbrus ja lähedalasuv puitmaterjal peavad olema piisavalt kaitstud või isolatsiooniga eraldatud, et vältida tule levikut.

Korstna hooldamata jätmine võib põhjustada võimalikku süttimist suitsutorus (korstnapõleng), tõsta vingugaasi (CO) riski ning vähendada küttesüsteemi efektiivsust.

Eripärad laevadel, rongidel ja tööstuses

Laevadel ja veduritel on korstnad sageli osa mootorite või katelde heitgaasisüsteemist — need on disainitud nii, et hajutada suitsu ja tolmu ning vähendada sootepilve maandumist laeva ümber. Tööstuskorstnad on tavaliselt suuremad, tugevamad ja varustatud jälgimisseadmetega heitmete kontrolliks ning puhastusseadmetega, et vastata seadusandlusele.

Seadusandlus ja keskkonnaohutus

Enamikus riikides reguleerib seadusandlus korstnate ja heitmete lubatud tasemeid, kõrgust ja paigaldusnõudeid. Tööstusettevõtted peavad sageli paigaldama mõõtmisseadmed ning esitama heitmete aruandeid. Kõrghoonekorstnad ja sadamaala tööstuskompleksid järgivad erilisi keskkonnamõjude hindamise nõudeid.

Lõpetuseks: korsten on oluline nii sisemajanduslikus kui ka tööstuslikus kontekstis — see tagab ohutu ja efektiivse suitsugaaside juhtimise, mõjutab otseselt põlemisprotsessi tõhusust, hoiab ära vingugaasi leviku ruumidesse ning mängib rolli õhukvaliteedi ja keskkonnakaitse küsimustes. Regulaarne hooldus, õige materjalivalik ja nõuetekohane paigaldus vähendavad riske ning pikendavad korstna eluiga.

Küsimused ja vastused

Küsimus: Mis on kameen?

K: Miks on enamik korstnaid vertikaalsed?

K: Kuidas nimetatakse ruumi korstna sees?

K: Kus leidub korstnaid?

K: Mis on teine termin, mida kasutatakse Ameerika Ühendriikides vedurite ja laevade korstnate kohta?

K: Miks on korstna kõrgus oluline?

K: Milline on korstna funktsioon?

Otsing