Texto oficial
Artículo 84. Sistema de Evacuación de Artefactos a
Gas de Circuito Abierto, Tiro Natural - Conductos
Colectivos.
84.1 Generalidades
Los conductos colectivos de evacuación de gases
producto de la combustión deberán cumplir, además de los
anteriores requerimientos exigidos para los conductos
individuales, según corresponda, con los siguientes
requisitos:
84.1.1 Ser herméticos o estancos, impermeables y aislados
térmicamente, para evitar fugas, deterioro por efectos de
la humedad, congelamiento o condensación de los gases
producto de la combustión, de acuerdo al tipo de
funcionamiento, seco o húmedo.
84.1.2 Estar construido con materiales resistentes a la
degradación en el tiempo, a las exigencias mecánicas
normales, al calor y a la acción de los gases producto de
la combustión y de sus eventuales condensaciones.
84.1.3 Estar montados en forma completamente rectilínea y
vertical.
84.1.4 Se deberán tomar las correspondientes medidas de
seguridad cuando se atraviesan recintos o zonas con
presencia de materiales o sustancias inflamables y distancia
de materiales combustibles, mediante un espacio libre de
seguridad o material aislante, no combustible.
84.1.5 Tanto el conducto primario como el secundario,
deberán tener un corte interior de forma circular, cuadrada
o rectangular, en cuyo dos últimos casos los ángulos
deberán ser redondeados con un radio de al menos 20 (mm).
En caso que el corte sea rectangular, esta solución se
aceptará siempre que su relación entre el lado mayor y el
menor del rectángulo, circunscrito en el corte, sea de
hasta 1,5 veces.
84.1.6 Poseer siempre un sombrerete en su extremo superior
o vértice, el que para edificios de cinco o más pisos
deberá ser del tipo aspirador estacionario.
84.1.7 Se prohíbe el empleo de cualquier medio auxiliar de
aspiración o extracción situado frente a las entradas de
los diferentes pisos, como de medios mecánicos de
aspiración colocados en el vértice del conducto.
84.1.8 Ser de uso exclusivo para la evacuación de gases
producto de la combustión, de los artefactos a gas
conectados a él.
84.1.9 Se deberá conectar sólo un artefacto a gas por
piso.
84.1.10 Sólo se deberán conectar a un mismo conducto
colectivo artefactos de gas de iguales características. En
el caso de reemplazo de artefactos ya conectados, podrán
conectarse artefactos de consumos térmicos nominales que
difieran en no más de un 30% respecto del consumo térmico
nominal original.
84.1.11 El número de pisos que utilizan un conducto de
evacuación de gases producto de la combustión deberá
estar en relación efectiva con la capacidad de evacuación
del colector (primario) y de las entradas provenientes de
los correspondientes conductos secundarios. En caso que el
último conducto secundario del sistema corresponda también
al último piso del edificio que lo utiliza, éste deberá
descargar directamente al exterior a través de la chimenea
sin introducirse en el colector (primario).
84.1.12 Los conductos secundarios deberán contar, bajo la
entrada de cada canal para gases producto de la combustión
o humo, con un receptáculo para eventuales materiales
sólidos, de dimensiones similares a la del conducto y con
una altura de 20 a 30 (cm), el cual no es exigible para
aquellos conductos colectivos de evacuación de gases
producto de la combustión externos al edificio y que no
tengan lado adyacente alguno a la estructura del muro
perimetral. Sin embargo, se deberán considerar recursos
técnicos destinados a impedir la penetración de cuerpos
extraños al interior del conducto secundario.
84.1.13 La base del colector del conducto colectivo de
evacuación de gases producto de la combustión deberá
contar con un receptáculo con una altura mínima de 50
(cm), cuyo acceso deberá estar asegurado mediante aberturas
con ventanilla metálica hermética que impidan el paso de
aire.
84.1.14 En caso de funcionamiento húmedo, se deberá
considerar la descarga de la condensación desde el colector
del conducto colectivo de evacuación de gases producto de
la combustión.
84.1.15 El conducto de enlace, que une el artefacto con el
conducto colectivo de evacuación de gases producto de la
combustión deberá penetrar en el conducto secundario
inmediatamente por encima del receptáculo de este último,
si es que cuenta con él.
84.1.16 Los módulos del conducto secundario previstos para
la conexión del conducto de enlace, deberán mostrar, de
manera visible y en un lugar fijo, entre otros, sobre la
abrazadera metálica, el tipo de tubo, la utilización para
la cual está destinado y los artefactos que se le podrán
conectar.
84.2 Materiales.
Estos podrán ser de los siguientes tipos, dependiendo
del conducto colectivo o conducto técnico que lo contiene:
84.2.1 Conducto colectivo.
a) Acero inoxidable con un espesor mínimo de 0,5 (mm)
de los tipos especificados en las normas oficiales chilenas
sobre la materia, de aplicación obligatoria y ante la falta
de éstas, en normas extranjeras pertinentes, reconocidas
internacionalmente, entre otras, de la American Iron and
Steel Institute, AISI 420L o AISI 316L.
b) Hormigón armado, construido junto con la obra
gruesa, en espesores de conformidad con lo establecido en la
"Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones" o
disposición que la reemplace.
c) Materiales prefabricados.
Cualquier conjunto de materiales que cumpla con las
características establecidas en el presente
reglamento, entre otras, deberán cumplir,
solicitaciones mecánicas frente a sismos.
84.2.2 Conducto técnico ("shaft").
Se podrán utilizar materiales similares a los
especificados para el conducto colectivo, u otras soluciones
aceptadas por la Ordenanza General de Urbanismo y
Construcción.
84.3 Método de Cálculo para Conductos Colectivos de Gases
Producto de la Combustión.
Para efectos del diseño de un conducto colectivo de
evacuación de gases producto de la combustión, se podrá
hacer uso del siguiente procedimiento para la determinación
de sus dimensiones. Este procedimiento entrega las
soluciones necesarias para asegurar una adecuada evacuación
de los gases producto de combustión y proteger los
materiales de los efectos de condensación.
En éste se han considerado criterios que comprenden la
realidad nacional, entre otros, efectos ambientales como
temperaturas críticas y velocidad del viento, aislamiento y
rugosidad superficial, producto de la combinación de un
material de obra gruesa para el conducto técnico, un
espacio de aire y una sección metálica en contacto con los
gases de combustión.
84.3.1 Elementos del Conducto Colectivo de Evacuación de
Gases.
A continuación se describen los componentes asociados
al conducto colectivo de evacuación de gases, lo cual se
ilustra en la Figura 52.
Elementos del Conducto Colectivo de Evacuación de
Gases.
a) Artefacto a gas.
De tiro natural consistente en artefactos del tipo
B, como los calefones y calderas murales conectadas a
conductos colectivos.
.
Nota. Los dibujos tienen sólo un carácter ilustrativo.
Figura 52. Elementos del Conducto Colectivo de Evacuación
de Gases.
b) Conducto secundario.
Aquel conectado con la salida del conducto de enlace y
dispuesto al interior del conducto primario, según se
muestra en la figura 52.
c) Conducto primario.
Aquel que permite transportar los gases producto de la
combustión hacia el exterior del edificio, según se
muestra en la figura 52.
d) Sombrerete.
Dispositivo que protege el conducto colectivo de la
lluvia y otras inclemencias climáticas, a través del cual
salen al exterior los gases producto de la combustión.
e) Receptáculo.
Dispositivo en la base del conducto colectivo
dispuesto para la extracción de elementos desde el fondo
del conducto.
84.3.2 Determinación de la dimensión de Conductos
Colectivos.
a) Condiciones requeridas para el cálculo.
En esta sección se desarrolla un método práctico
para la determinación de las dimensiones de los conductos
colectivos de evacuación de gases en edificios, para lo
cual se consideran las condiciones de funcionamiento de los
artefactos conectados a éste, la geometría y materiales
del conducto y como las condiciones ambientales que
intervienen en el cálculo del tiraje natural.
El área entregada por este método, para el
conducto colectivo, cumple con las siguientes condiciones:
a.1 Que los artefactos a gas operen con un
tiro superior a 2 (Pa), correspondiente
al mínimo exigido.
a.2 Que la temperatura de los gases producto
de la combustión a la salida del conducto
colectivo sea superior a la temperatura de
rocío, de modo de evitar condensación en
el conducto.
b) Parámetros utilizados para el diseño.
La determinación de las dimensiones del conducto
colectivo está basada en los parámetros y condiciones que
a continuación se describen.
b.1 Características Generales del Edificio.
El edificio al cual presta servicio el
conducto colectivo a dimensionar, se
considera que su Instalación Interior de
Gas es abastecida con cualquiera de los
gases pertenecientes a la 1ª, 2ª o 3ª
familial, que cada piso del edificio tiene
una altura estándar de 2,4 (m), el último
tramo (HU) tiene una longitud de 1,8 (m),
que los artefactos están instalados al
interior del edificio y se consideran dos
valores de pérdida de carga del sombrerete
asociados a dos niveles de velocidad del
viento, características que se ilustran en
la Tabla XXXV. Características Generales
del Edificio.
.
Tabla XXXV. Características Generales del Edificio.
b.2 Condiciones Ambientales.
Respecto de las características
ambientales en las cuales se encuentra
el edificio, se considera que los
siguientes criterios representan las
condiciones generales, tales como, humedad
relativa del 70%, velocidad del viento de
4 (m/s) y temperatura exterior de -5 °C
para las regiones XI, XII, o instalaciones
ubicadas sobre 1.000 m de altura, y de
0 °C para las restantes regiones cuyas
instalaciones se encuentren ubicadas
hasta 1.000 m de altura, según se
ilustra en la Tabla XXXVI. Características
Ambientales.
.
Tabla XXXVI. Características Ambientales.
b.3 Propiedades, geometría y materiales.
Respecto de la exposición al exterior del
conducto colectivo a dimensionar, se
considera que lo está en un 50% y que la
composición de sus materiales, se determi-
nará utilizando las siguientes posibilidades:
- Conducto técnico de concreto con un
espesor de 10 (cm), seguido por un
espacio de aire de 1 (cm) y por el
conducto metálico de 0,5 (mm), o;
- Conducto técnico de ladrillo con un
espesor de 11,5 (cm), seguido por un
espacio de aire de 1 (cm) y por el
conducto metálico de 0,5 (mm).
Según se ilustra en la Figura 53.
Composición de materiales para el
conducto.
.
NOTA. 1. Se debe entender que el conducto secundario se
encuentra totalmente adherido al conducto primario. 2. Los
dibujos tienen sólo un carácter ilustrativo.
Figura 53. Composición de materiales para el conducto.
Cabe destacar que para lograr el
efecto aislante del espacio de aire es
necesario producir un buen sello en
sus extremos de modo que entre las
capas se minimice la circulación de
aire parásito.
Para el conducto secundario se ha
establecido una altura mínima de 1,5
(m) y para efectos prácticos, se ha
considerado un conducto de enlace
dispuesto en ángulo de 90º, en cuyo
caso se deben considerar codos con
reducción suave como el ilustrado en
el esquema central de la Figura 54.
Coeficientes de pérdidas de carga para
codos., con un coeficiente de pérdida
de carga de 0,54.
Todo ello se resume en la Tabla
XXXVII. Propiedades, geometría y
materiales de los conductos.
.
Figura 54. Coeficientes de pérdidas de carga para
codos.
.
Tabla XXXVII. Propiedades, geometría y materiales de
los conductos.
Finalmente, cabe señalar que en
términos generales se han considerado
artefactos a gas con un rendimiento
del 85% y dos niveles de potencia
nominal, operando con un exceso del
aire del 150%, como asimismo valores
para las pérdidas de carga en
cortatiro y celosías, y el área del
cortatiro, según se muestra en la
Tabla XXXVIII. Parámetros de los
artefactos.
.
Tabla XXXVIII. Parámetros de los artefactos.
c) Tablas para determinar las dimensiones de los
conductos.
Para determinar las dimensiones de los sistemas que
utilizan hormigón y ladrillo como material principal en el
conducto técnico, con una capa de aire de 1 (cm) de espesor
y conducto metálico de 0,5 (mm), se emplean las Tabla
XXXIX. Sección mínima de conductos colectivos de
instalaciones de gas en alturas de hasta 1.000 (m). y Tabla
XL. Sección mínima de conductos colectivos de
instalaciones de gas en alturas superiores a 1.000 (m).,
equivalencia que se deberá determinar mediante la
resistencia térmica equivalente del material o solución
adoptada.
.
(1) Debido a que las temperaturas de salida de los gases
productos de la combustión son menores a las
correspondientes al punto de rocío, se produce
condensación, con los problemas inherentes a ello.
Tabla XXXIX. a) Sección mínima de conductos
colectivos de instalaciones de GLP en alturas de hasta 1.000
(m).
.
(1) Debido a que las temperaturas de salida de los gases
productos de la combustión son menores a las
correspondientes al punto de rocío, se produce
condensación, con los problemas inherentes a ello.
Tabla XXXIX. b) Sección mínima de conductos
colectivos de instalaciones de GN en alturas de hasta 1.000
(m).
.
(1) Debido a que las temperaturas de salida de los gases
productos de la combustión son menores a las
correspondientes al punto de rocío, se produce
condensación, con los problemas inherentes a ello.
Tabla XXXIX. c) Sección mínima de conductos
colectivos de instalaciones de GC en alturas de hasta 1.000
(m).
.
Nota: Temperatura exterior de cálculo de - 5ºC.
(1) Debido a que las temperaturas de salida de los gases
productos de la combustión son menores a las
correspondientes al punto de rocío, se produce
condensación, con los problemas inherentes a ello.
Tabla XL. a) Sección mínima de conductos colectivos de
instalaciones de GLP en alturas superiores a 1.000 (m).
d) Aplicación.
A fin de ilustrar el uso de las diferentes tablas
entregadas en la presente sección, se determinará la
sección de un conducto de un edificio ubicado en una
región a nivel del mar de baja temperatura (0 ºC),
equipado con artefactos a gas natural (GN) de una potencia
nominal de 21 (kW) y con un conducto técnico construido en
hormigón para 7 pisos y que incluye un espacio de aire.
.
Nota: Temperatura exterior de cálculo de - 5ºC.
(1) Debido a que las temperaturas de salida de los gases
productos de la combustión son menores a las
correspondientes al punto de rocío, se produce
condensación, con los problemas inherentes a ello.
Tabla XL. b) Sección mínima de conductos colectivos de
instalaciones de GN en alturas superiores a 1.000 (m).
.
Nota: Temperatura exterior de cálculo de - 5ºC.
(1) Debido a que las temperaturas de salida de los gases
productos de la combustión son menores a las
correspondientes al punto de rocío, se produce
condensación, con los problemas inherentes a ello.
Tabla XL. c) Sección mínima de conductos colectivos de
instalaciones de GC en alturas superiores a 1.000 (m).
Para determinar la sección de dicho conducto se
deberá utilizar la Tabla XXXIX. b) Sección mínima de
conductos colectivos de instalaciones de GN en alturas de
hasta 1.000 (m).
seleccionándose la fila correspondiente a la fila
de 7 artefactos a gas, es decir uno por piso del edificio y
posteriormente, se considera la potencia nominal de tales
artefactos, determinándose que la sección del conducto
deberá ser de 1350 (cm2). Finalmente, si se considera que
el conducto metálico tendrá una geometría rectangular, el
valor determinado, presenta el producto de su ancho "a" (cm)
por su largo "b" (cm), es decir: a (cm) x b (cm) = 1350
(cm2).
Además, si se considera que la máxima relación
de lados es de 1,5, representada por: b/a = 1,5; se llega a
la determinación que el ancho del conducto debe ser al
menos de 30 (cm) y el largo máximo de 45 (cm).