Sistemas de Evacuación de Gases en Diseño e Ingeniería

EVACUACIÓN

Definiciones

a) Conducto de evacuación: Puede ser individual o colectivo. La ventilación adecuada es clave.

b) Tiro: Flujo de aire o gases en un conducto producido por un diferencial de presión.

• 1) Tiro natural: Tiro producido por la diferencia de densidades entre una columna de gases calientes dentro de un conducto y una columna de aire de igual dimensión en la atmósfera exterior.
• 2) Tiro forzado: Tiro producido de forma mecánica por un ventilador extractor.

Principios físicos

• La evacuación de gases de combustibles a través de un conducto está determinada por los principios de la termodinámica, mecánica de fluidos y transferencia de calor.
• El aire caliente es más liviano que el aire exterior.
• A mayor diferencia de temperatura entre los gases calientes y el aire externo, mayor será la energía disponible para la evacuación.
• Los gases se van enfriando a medida que ascienden por el conducto.

Componentes de un sistema de evacuación

1) Conducto individual

• a) Chimenea: Conducto de humos con envolvente o estructura aislante y resistente al fuego.
• b) Conducto de evacuación de los productos de combustión (PDC): Une el aparato generador de gases con la chimenea.
• c) Deflector o aspirador estático: Válvula antirretroceso que impide la entrada de aire frío o corrientes descendentes en el conducto.
• d) Cortatiro: Dispositivo que evita el retroceso de los PDC hacia la cámara de combustión y estabiliza la combustión, inhibiendo la producción de monóxido de carbono (CO).

2) Sistemas de evacuación común

Sistema abierto e individual en edificios no colectivos, que sirven a dos o más artefactos instalados en la misma habitación o espacio interno. Son dobles o triples, dependiendo de la cantidad de artefactos conectados.

3) Conducto colectivo

• a) Artefactos de gas: Calefones o calderas murales tipo B, con tiro natural.
• b) Conducto secundario: Aquel conectado con la salida del conducto de enlace del artefacto al conducto principal.
• c) Conducto primario: Aquel que permite transportar los gases producto de la combustión hacia el exterior del edificio.
• d) Receptáculo: Dispositivo en la base del conducto colectivo dispuesto para la extracción de hollín y otros elementos desde el fondo del conducto.
• e) Sombrerete: Dispositivo que se instala en la parte superior del conducto para protegerlo de la lluvia y otras inclemencias del tiempo, evitando la entrada de objetos y mejorando el tiro.

4) Conductos de evacuación de gases tipo SE y U

Para cámaras estancas y abastecidos por gases menos densos que el aire.

• SE: Toma el aire necesario para la combustión por la parte inferior del edificio y evacua los gases quemados hacia la parte superior, sobre la cubierta.
• U: Toma el aire en la parte superior del edificio y evacua los gases producto de la combustión también en la parte superior.

El sombrerete (individual o colectivo) debe:

• Permitir que los PDC se evacuen al ambiente exterior de forma eficiente.
• Evitar la introducción de lluvia, nieve y otros elementos al interior del conducto.
• Disminuir la influencia del viento en el funcionamiento normal del conducto, evitando el retroceso de los gases.

Tipos de sombreretes:

• Sombrerete sencillo
• Sombrerete tipo H
• Aspirador estacionario

Conductos individuales

Altura mínima: 0,9 metros

1 Aspectos generales

• En edificios no colectivos de hasta 3 pisos, los conductos de evacuación de PDC no requieren conducto técnico. Se debe mantener una distancia mínima de 15 cm a elementos combustibles, que puede reducirse a 2 cm si se interpone un material incombustible.
• Se debe prever un punto de muestreo de 9 mm de diámetro y a una distancia de al menos 2 diámetros de collarín del artefacto.
• El material del conducto debe ser no quebradizo, no combustible, interiormente liso y capaz de soportar temperaturas de trabajo de hasta 300 °C.
• El trazado y tamaño del conducto individual mínimo debe cumplir con lo siguiente:
  • 1) Trazado recto y vertical, con un máximo de un cambio de dirección (quiebre) que tenga una desviación máxima de 10° con respecto a la vertical.
  • 2) Sección transversal libre igual o mayor a 126 cm², con sección constante en toda su longitud.
  • 3) Un sombrerete normalizado en su extremo superior.

2 Cálculo de conducto individual

• Solo se conecta un artefacto tipo B por conducto.
• El conducto debe ser completamente estanco.
• Las curvas, en caso de ser necesarias, tendrán un ángulo de 90° o 135°.

Materiales a utilizar:

• Acero inoxidable austenítico: Debe cumplir con las normas vigentes. Se recomienda utilizar tubos de pared con espesor (e) de 0,5 mm para diámetros pequeños y tubos de pared con e=0,4 mm para diámetros mayores.
• Aluminio: Composición mínima del 90%, espesor mínimo de 1,0 mm y resistencia a la tracción de 90 MPa.
• Acero cincado: Espesor mínimo de 0,8 mm. Se recomienda su uso en conductos con una longitud máxima de 1 metro.