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LIBRO DEL TECNICO INSTALADOR DE GAS NATURAL RESIDENCIAL Y COMERCIAL PARA ACCEDER A LA CERTIFICACIÓN EN COLOMBIA Libro Técnico De Instalaciones Para Gas Natural Una GUIA para aprender las técnicas y normas de la construcción de instalaciones para Gas Natural Domiciliario y comercial en Colombia.

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Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com Manual Tcnico De Instalaciones Para Gas Natural Copyright 2012 LIBRO DEL TECNICO INSTALADOR DE

GAS NATURAL

RESIDENCIAL Y COMERCIAL

PARA ACCEDER A LA CERTIFICACIN EN COLOMBIA

Libro Tcnico De Instalaciones Para

Gas Natural

Una GUIA para aprender las tcnicas y normas de la construccin de instalaciones para Gas Natural Domiciliario y comercial en Colombia.

ISBN: 2 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

Manual Tcnico De Instalaciones Para Gas Natural

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978-9942-02-387-2

9 789942 023872

INDICE

COPYRIGHT ----------------------------------------------------------------------------------------------------- Pg. 2

INDICE ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Pg. 3

INTRODUCCIN ----------------------------------------------------------------------------------------------- Pg. 4

OBJETIVOS DEL LIBRO------------------------------------------------------------------------------------- Pg. 5

CONCEPTOS BASICOS---------------------------------------------------------------------------------- Pg. 6-19

GLOSARIO TCNICO---------------------------------------------------------------------------------------- Pg. 20

NIVELACION MATEMATICA------------------------------------------------------------------------------- Pg. 38

FSICA BASICA------------------------------------------------------------------------------------------------ Pg. 81

REPRESENTACIN DE INSTALACIONES----------------------------------------------------------- Pg. 116

TRAZADO Y LOCALIZACION DE INSTALACIONES ---------------------------------------------- Pg.134

CONSTRUCCIN DE INSTALACIONES INTERNAS PARA GAS NATURAL -------------- Pg.150

DIBUJOS ANEXOS------------------------------------------------------------------------------------------- Pg.159

VENTILACIN Y EVACUACIN DE HUMOS--------------------------------------------------------- Pg.166

SEGURIDAD, NORMAS Y RIESGOS ESPECIFICOS EN LA INDUSTRIA DEL GAS------Pg. 207

BIBLIOGRAFA ----------------------------------------------------------------------------------------------- Pg. 234

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INTRODUCCIN

Este Libro est dirigido a los aspirantes a instaladores de Gas Domiciliario, como INSTRUMENTO PEDAGGICO DE CONSULTA, AMPLIACIN Y GUA.

El Libro por s solo no puede considerarse como una herramienta autnoma de aprendizaje, su diseo est concebido como parte de un sistema de aprendizaje donde intervienen otros medios didcticos y bibliogrficos. Es por lo tanto, un soporte tcnico que facilita la labor del Instalador de Redes Domiciliarias de Gas Combustible, en el diseo, clculo, tendido y conexin de la red hasta el aparato de consumo o gasodomstico.

La informacin aqu contenida complementa la formacin del Tcnico como Instalador, requirindose de consultas e investigaciones bibliogrficas adicionales, sobre el tema del Gas Domiciliario, que puedan ayudar en su proceso de capacitacin permanente.

Al final de cada captulo usted encontrar la hoja de ayuda pedaggica que constituye una gua de aprendizaje, la cual sugiere los aspectos claves a trabajar en cada aparte del libro para conseguir las competencias establecidas previamente.

INSTALADOR COMPETENTE CONOCIMIENTOS TECNICOS HABILIDADES Y DESTREZAS CONSCIENTE DE SU RESPONSABILIDAD 5 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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OBJETIVOS DEL LIBRO

Facilitar el Aprendizaje de conceptos fundamentales para instalar Redes y Gasodomsticos para gas natural domiciliario y comercial.

Promover la comprensin de las tareas as como la apropiacin de principios y valores.

Apoyar el desempeo integral donde se manifiesten conocimientos, destrezas operativas, principios y valores.

CONOCIMIENTOS

TECNICOS

HABILIDADES Y

DESTREZAS

INSTALADOR

CONSCIENTE DE SU

COMPETENTE

RESPONSABILIDAD

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CONCEPTOS BSICOS

1 ASPECTOS GENERALES

1.1 OBJETIVO

Dentro del proceso de aprendizaje en cualquier actividad se deben obtener los conocimientos bsicos que permitan la comprensin y entendimiento de los temas especficos de la actividad en que se est capacitando; por lo tanto para tener una visin integral del proceso de disear y construir instalaciones domiciliarias de gas usted debe adquirir y/o actualizar los conocimientos bsicos de fsica, qumica, redaccin, tica y cultura del gas, con lo cual adquirir las bases para el desarrollo de las competencias laborales (el saber, el hacer y el ser) requeridas para el Instalador Domiciliario de Gas.

1.2 GENERALIDADES

El uso de los gases combustibles en el pas determina el comienzo de una era de transicin energtica, la cual conducir a la sustitucin de los combustibles fsiles tradicionales (carbn, petrleo) por sistemas energticos gaseosos que permitan el desarrollo econmico sostenible con menor impacto ambiental.

Los gases combustibles han sido considerados como energticos limpios ya que en los procesos de combustin no generan cenizas, ni xidos de azufre, y adicionalmente poseen un alto poder calorfico, lo cual se traduce en mayor eficiencia y por lo tanto son econmicamente competitivos frente a otros tipos de combustibles.

El protagonismo de los gases combustibles en la canasta energtica ha inducido el inters por el uso y la investigacin cientfica y tecnolgica permitiendo su desarrollo, con el fin de ofrecer finalmente a los usuarios un suministro de gas seguro, continuo, confiable y rentable.

Los hidrocarburos se encuentran almacenados en depsitos localizados a diferentes profundidades de la corteza terrestre entre capas de roca. En los depsitos de hidrocarburos se pueden encontrar los tres estados de

Slido Crudo 7 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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la materia y la combinacin de los mismos, la Tabla 1.1 resume dichos estados.

Tabla 1.1 Estados de los hidrocarburos

ESTADO

HIDROCARBURO

Carbn y Asfaltos

Lquido

Lquido y gaseoso

Gas disuelto en crudo y gas asociado

Gaseoso

Cuando en el pozo solamente se encuentra gas se dice que este gas es no asociado. Por experiencia se ha encontrado que los pozos ms profundos es ms probable que contengan gas y no petrleo

Los gases combustibles estn conformados por una mezcla de gases cuya composicin vara de un lugar a otro, segn el pozo de donde se extraiga. Por lo tanto la preparacin de mezclas de gases hace parte de uno de los campos ms extensos y de mayor rentabilidad dentro de la industria de los gases combustibles.

1.2.1 Caractersticas del Gas Natural

Son mezclas de gases hidrocarburos y no hidrocarburos, cuyo principal componente es metano (CH4), que por lo general se encuentra en formaciones porosas. Cuando estos gases se obtienen con la extraccin del petrleo, se les denominan gases naturales asociados; si no hay presencia de petrleo, se les denomina gases naturales libres o no asociados.

Luego de su extraccin son sometidos a tratamientos que dependen de su composicin, con el fin de adecuarlos para su transporte mediante gasoductos. El tratamiento principal en boca de pozo busca disminuir los contenidos de gases de fcil condensacin y del vapor de agua; adems

CH4 Etano C2H6 C3H8 N2 CO2 8 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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de aquellas otras sustancias que puedan ser perjudiciales para las tuberas desde el punto de vista de la corrosin, como los compuestos de azufre y de dixido de carbono. La Tabla 1.2 ilustra la formulacin de los gases que componen el Gas Natural tipo.

Tabla 1.2 Composicin Gas Natural tipo

COMPONENTE

FRMULA

Metano

Propano

Nitrgeno

Dixido de carbono

1.2.2 Caractersticas del Gas Licuado del Petrleo - GLP

El Gas Licuado del Petrleo - GLP es el nombre dado a una mezcla de hidrocarburos que puede transportarse y almacenarse en forma de lquido a temperatura normal y relativamente baja presin. Cuando el GLP lquido es liberado a presin atmosfrica se vaporiza y puede utilizarse como gas.

Los Gases Licuados del Petrleo - GLP se obtienen principalmente en las refineras de petrleo crudo, en procesos de destilacin o por transformacin de los componentes pesados del petrleo en otros ms livianos, durante la produccin de gasolina, obtenindose los GLP como subproductos. Tambin se obtienen en los procesos de eliminacin de hidrocarburos condensables del Gas Natural (propano y gasolinas ligeras).

Los GLP se componen de propano, butano, etano, propileno, butileno y mezclas de propano y butano. Aunque los GLP son seguros para su uso cuando son manejados en forma apropiada, pueden originar condiciones de riesgo si los gases son liberados accidentalmente a la atmsfera o manejados sin las condiciones de seguridad exigidas, principalmente en el manejo de la presin y la temperatura.

Petroquimico BGNV Industrial Etano C2H6 C3H8 C3H6 C4H8 C4H8 Trmico 9 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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La Tabla 1.3 presenta la composicin del gas propano tipo.

Tabla 1.3 Composicin gas propano tipo

COMPONENTE

FRMULA

Propano

Propileno

Isobuteno

N Butano

C4H10

Butileno

Pentanos

Gravedad especfica del lquido

1.2.3 Gas Natural en Colombia

El gas natural en una de las energas ms utilizadas en la actualidad y que mayor demanda tendr en el siglo XXI. En los aos recientes es destacable el aumento de la demanda, en particular el sector industrial y el GNV (Gas Natural Vehicular). Veamos una grafica del comportamiento

Domstico Ecopetrol

de la demanda hasta el

ao 2007 (Fuente: ECOPETROL)

(fuente: ECOPETROL) GBTUD(giba BTU Diarios) Base 2015 Ga s Alto 2007 2008 2015 base 2015 Ali o 19 21% 24% 28% primaria E 10 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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COMPORTAMIENTO DE LA DEMANDA 2007

GAS A FUTURO...

El gas tendr mayor participacin en la matriz energtica de Colombia

2007 2008 2015

Participacin energa

Fuente: .PV

En Grfica vemos el comportamiento del uso del gas a futuro cercano.

Transp. Bomba 200 PSIG Pesados } Fondos Tanque Bomba 1.3 H O 2 1400 PSI 5000 PSI Tratamiento y Separador Cond Tea Separador Tanque Med. Gas Gasoducto 1200 PSIG City Gate Gas Exploracin Perforacin Produccin Refinacin Productos GLP GLP Refinacin Transport. Distribucin Propanoducto Poliducto TK TK TK TK Pozo Gas Limite 275 PSIG Horno Torre Limite Transp Limite Pozo de Aceite Limite ANSI B 16.5 API 5L ANSI B 16.5 API 5L ANSI 31.4 ANSI B 31.8 NTC 2057 NTC 526 NTC 1525 API 617 API 618 API 619 ANSI 31.4 ASME VIII API 650 NTC 1595 API 610-676 ASME PTCE 8.2 ASME VIII API 650 NTC 1595 API 610-676 ASME PTC 8.2 ASME VIII NFPA 59 ASME VIII API 650 ASME I-V-IX NTC 1595 NTC 1775 API 610-676 ASME VIII API 650 NTC 2587 NTC 3740 NTC 31.4 ASME VIII API 650 Distribuci n Distribucin Limite ASME VIII API 650 ASME I-V-IX NTC3853 NTC 3853-1 Distribucin Limite Compresor NTC 3949 AGA LC1 NTC 3838 NTC 3728 CREG 067/96 11 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Suministro de Gases Combustibles

Las instalaciones domiciliarias de gas tienen por funcin transferir, regular, medir conducir y conectar el gas desde la red secundaria hasta los artefactos domsticos y comerciales que utilizan gas.

Las instalaciones de gas domiciliario son los elementos finales de la cadena productiva del gas desde la boca del pozo productor hasta la instalacin domiciliaria.

En la Figura 1.5 y la Figura 1.6 se presenta la cadena productiva del gas desde boca de pozo hasta la instalacin. La Figura 1.7 incluye las Normas Tcnicas Colombianas (NTC) relevantes en el proceso de construccin y calidad.

La Figura 1.8 muestra los gasodomsticos a instalar en una vivienda para el servicio integral como estufa, calentador de agua. secadora de ropa, aire acondicionado, asador, calentador agua piscina, iluminacin, chimenea y compresor de gas natural comprimido entre otros.

Transp. - Gasoducto

Reglamento Unico de Transporte (Elaboracin)

R. MINMINAS 80505 NTC 3728 NTC 3838

Figura 1.5 Cadena productiva del gas

Sellantes NTC 2635 Vlvulas NTC 3740 NTC 1908 Vlvulas NTC 3740 Tubera NTC 2249 A.C. Galv. NTC 3470 A.C. Trampa Odorizacin Estacin Reguladora Red Troncal Limite 350 PSIG Estacin Reguladora 60 PSIG Anillos Acometidas Acometidas Reg. Medidor PU={gasodomsticos}

El conjunto universal debe referirse siempre al conjunto que abarca sus elementos. As por ejemplo si se hace referencia al conjunto de instaladores de gas de Santa Fe de Bogot, el conjunto universal puede ser el conjunto de instaladores de gas de Colombia.

Matrcula de instalador de 2 I={Matrcula de instaladores de 2 categora} Si H={Registro de instaladores, Matricula de instalador de 1 da da ra 2.4 da ra ra ra ra 46 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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OPERACIN CON CONJUNTOS

2.4.1 Reunin de conjuntos

Considerando los siguientes conjuntos :

A={Medidor, regulador, vlvula} y B={Regulador, vlvula, codo, te}

Si se renen los conjuntos A y B, donde se tiene un nuevo conjunto formando por todos los elementos de A, o todos los elementos de B o todos los elementos comunes de A y B. a este nuevo conjunto de llama reunin de conjuntos.

As, en este ejemplo el conjunto reunin es {Medidor, regulador, vlvula, codo, te} y se denota as :

AUB= {Medidor, regulador, vlvula, codo, te} ; se lee : A reunin B es el conjunto formado por los elementos Medidor, regulador, vlvula, codo, te. Son tambin ejemplo de reunin de conjuntos :

Si A={Calentador de paso, Horno} y B={Secadora, Compresor ,Aire Acondicionado}

=>AUB={Calentador de paso, Horno, Secadora, Compresor, Aire Acondicionado}

Categora, Matrcula de instalador de 2 categora, Matrcula de instalador de 3 categora}

categora, Matrcula de instaladores 3

=>HUI={Matrcula de instaladores, Matrcula de instalador de 1 categora,

categora, Matrcula de instalador de 3 categora}

Luego se puede decir que AUB es el conjunto formado por todos los elementos que pertenecen a A a B o a ambos.

Esta definicin se puede expresar simblicamente de la manera siguiente :

A U B ={X/X A X e B}

SEA : x (AUB) x A x B.

2.4.2 Interseccin de conjuntos

Considerando los mismos conjuntos :

A={Medidor, Regulador, Vlvula} y B={Regulador, Vlvula, Codo, Te}

Se observa que los conjuntos A y B tienen elementos comunes, Reguladores y Vlvula. A este conjunto {Regulador, Vlvula} se denomina interseccin de A y B, cuya notacin es :

=>H I { Matrcula de instalador de 2 I={Matrcula de instalador de 2 categora} de instalador de 2 da da da ra ra ra ra 2.5 47 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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A B={Regulador, Vlvula}

Se lee : A interseccin B es el conjunto formado por los elementos Regulador y Vlvula.

Son ejemplos tambin de interseccin de conjuntos :

Si A={Calentador de paso, horno} y B={Secadora, compresor, Aire Acondicionado}

=>A B={Secadora, compresor, Aire Acondicionado}

Si H={Registro de instaladores, Matrcula de instalador de 1 categora, Matrcula

categora, Matrcula de instalador de 3 categora}

categora, Matrcula de instalador de 3

categora, Matrcula de instalador de 3

categora}

Luego, se puede decir :

A B es el conjunto formado slo por los elementos comunes de A y de B.

Esta definicin se puede expresar simblicamente de la siguiente manera:

A B={X/X A X B}

o sea : x (A B) => x A x B.

ELEMENTOS DE GEOMETRA

2.5.1 Definiciones

Se denomina cuerpo todo lo que ocupa un lugar en el espacio. Ver Figura 1.9.

0.000 Plano 48 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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MEDIDOR

TANQUE GLP

ESTUFA

Figura 1.9 Cuerpos

Tanto el espacio como los cuerpos que lo ocupan se consideran como conjuntos constituidos por infinitos puntos. Los cuerpos estn limitados por superficies, las superficies, estn limitadas por lneas y las lneas estn limitadas por puntos.

Las superficies, las lneas y el punto no tienen realidad fsica dentro del cuerpo, pero para su estudio se aslan y se conciben por medio de consideraciones abstractas. Los cuerpos tienen tres dimensiones : largo, ancho y alto. La ltima dimensin puede llamarse grueso, espesor o profundidad.

Las superficies tienen dos dimensiones : largo y ancho.

Las lneas tienen una dimensin : la longitud.

El punto no tiene dimensiones pero se puede concebir abstractamente como un punto ortogrfico, la huella que deja la punta de un lpiz al caer verticalmente sobre una hoja de papel.

Cuerpo Geomtrico

Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio, est o no ocupado por materia. As por ejemplo, si de una batera de cilindros se retira uno de ellos, el lugar vaco que queda, es un cuerpo geomtrico. Ver Figura 1.10.

Los cuerpos, las superficies, las lneas y el punto se consideran formas geomtricas y su representacin grfica se hace por medio de las figuras geomtricas.

El plano se considera como un conjunto de infinitos puntos.

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Geometra

La geometra es la ciencia que estudia la extensin de las figuras geomtricas y las define teniendo en cuenta las relaciones que hay entre ellas.

La geometra se divide en : geometra plana y geometra del espacio. La geometra plana estudia las propiedades de las figuras cuyos elementos estn en un mismo plano. La geometra del espacio estudia las propiedades de las figuras cuyos elementos no estn situados en un mismo plano.

Figura 1.10 Cuerpo geomtrico

Problema

2.5.2 2.6 2.7 2.8 50 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Es una proposicin encaminada a averiguar cantidades desconocidas cuando se conocen ciertos datos. Los problemas pueden ser : grficos, numricos o literales.

a) Problemas grficos. Son aquellos cuya respuesta es una grfica. Ejemplo : Construir un tringulo conociendo sus tres lados.

b) Problemas numricos. Son aquellos cuya respuesta es un nmero. Ejemplo : calcular la longitud de una circunferencia, conociendo su radio.

c) Problemas literales. Son aquellos cuya respuesta es una frmula. Ejemplo : expresar la diagonal del cuadro en funcin del lado.

Instrumentos

Los instrumentos indispensables para el estudio de esta materia son : la regla graduada, el transportador, la escuadrada de 60 grados, la escuadrada de 45 grados y el comps.

El punto

El punto geomtrico es una idea y como tal, no puede verse ni tocarse. Un punto se representa por medio de una marca redonda, indicando habitualmente por una letra mayscula ; en algunos casos, esta letra puede llevar ndice o subndice, as se tiene : el punto A, el punto A.

Se considera una recta como un conjunto especial de puntos que se extienden indefinidamente en ambos sentidos, tal como la recta AB. Una recta tambin puede denotarse empleando una sola recta, tal como la recta 1 y cuya notacin es -----. Las puntas de las flechas en una recta indican que es ilimitada.

PROPIEDADES DE LA RECTA

Dos puntos determinan una recta, o sea que, de un punto a otro no se puede trazar ms que una recta. Una recta es la distancia ms corta de un punto a otro.

EL PLANO

Un plano generalmente se representa por un paralelogramo y se lee plano Q. El plano se considera como un conjunto especial de puntos que se extienden indefinidamente formando superficies planas.

NGULO

Es la reunin de dos rayos distintos con un extremo comn. Las rectas se llaman lados del ngulo y el extremo comn se denomina vrtice. Comnmente un ngulo se nombra con tres letras, as, los ngulos de la Figura 1.11 se denotan por r no distancias no se Pueden mantener combustin conducto de evocacin ge Pueden estos encamisar !en'[clos, montener la estos distoncoa entre y que no sea ambos de floro cemento productos de vapor inflamabl g2hJ pi (arca Noto - s e * 162 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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pontollos

se debe interponer

Caso 1 Tuberas Enterrada

de loa

o conducto

material dlelec-trlc-o

tubera de gas con

Coso 2 Tubera

o visto o Embebido

Coso * ^^^/ " ' 4 2 Pisos Coso 1 Pisos til lo loa Viviendo: PVC "trtlti vivienda 1 i'i]d _ ; - V.. ' Psfid o M- , *c * ,. . * * . _ IT- " : - . ..-B u *\. 1 i s 163 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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del segundo Nivel de

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del Primer Nivel de las

\/ISTa. EN 164 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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CORTE CONEXION

A I EXO - 3 2 165 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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166 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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VENTILACIN Y EVACUACIN DE HUMOS

OBJETIVOS

Definir los requisitos y establecer los mtodos para la ventilacin de los recintos interiores donde se instalan artefactos a gas para uso domstico, que requieran disponer de aire circulante internamente para satisfacer sus demandas de aire de combustin, renovacin y dilucin.

Dar a conocer los requisitos bsicos de funcionamiento y las caractersticas de construccin e instalacin de los conductos que se utilizan para evacuar a la atmsfera los productos de la combustin de los artefactos de gas de uso domstico y comercial, instalados en recintos interiores.

Tambin se busca como objetivo, a travs de ejemplos, interpretar las tablas de la NTC 3833, con el propsito de dimensionar sistemas de evacuacin de humos de la combustin.

Al finalizar el mdulo, el estudiante ser capaz de identificar si los gasodomsticos que se instalan en recintos interiores deben o no, estar conectados a sistemas de evacuacin de los productos de la combustin; estar en capacidad de interpretar las normas 3833, 3631 y dimensionar sistemas de ventilacin y sistemas de evacuacin de humos desde recintos interiores al exterior, para uso domstico, distinguiendo todos los componentes.

DEFINICIONES

Es de gran importancia el saber diferenciar los dos temas que se tratarn en este mdulo.

La ventilacin es la operacin de mantener un aire limpio y fresco dentro de un recinto cerrado brindando confort y adems proporcionando el aire que se requiere para realizar una buena combustin en los gasodomesticos, este aire se puede proporcionar mediante una rejilla o un ducto.

La evacuacin es la operacin de sacar los gases contaminados de un recinto, productos de una reaccin qumica como la combustin.

Ducto:

Conducto preferiblemente vertical destinado a la evacuacin por tiro natural de los productos de la combustin del gas. Se distinguen dos tipos de ductos: el ducto individual y el ducto comn.

Tiro: 167 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Sombrerete:

Elemento instalado al final de un ducto vertical con el fin de impedir la entrada de aguas lluvias dentro de l y a la vez proteger de un contraflujo a causa de las corrientes de aire.

Ducto individual:

Conducto que sirve para la evacuacin de los productos de combustin de un solo gasodomstico.

Ducto comn:

Conducto que sirve para la evacuacin de los productos de combustin de dos (2) o ms gasodomsticos instalados en una o varias plantas de un mismo edificio.

Los conductos se componen de tramos rectos de tubera, posiblemente de uno o varios conectores, de los correspondientes accesorios de acople y de un sombrerete en su extremo terminal.

Evacuacin:

Accin de remover hacia el exterior los productos de la combustin generados por los artefactos a gas de uso domstico y comercial instalados en recintos interiores.

Sistema de evacuacin:

Conducto continuo que se extiende desde el collarn o disipador de tiro revertido de un artefacto de gas hasta la atmsfera exterior, con el propsito de desalojar los productos de la combustin.

Flujo de gases, vapores, humos o aire a travs de un conducto, chimenea o sistema de evacuacin causado por un diferencial de presiones.

Tiro natural:

El principio por el cual funciona el venteo natural es la desigualdad de densidades, ocasionada por la diferencia de temperatura, que se presenta entre dos capas de la atmsfera, que produce una fuerza ascendente para la capa ms liviana y descendente para la ms densa.

Mientras mayor sea la diferencia de temperatura entre los productos de la combustin y el aire exterior, mayor ser la fuerza que ocasiona este movimiento.

Cuando se dispone de un tiro natural, el diseo y la operacin del sistema de venteo se ver afectado por factores como:

Temperatura de los gases a evacuar, siendo mayor la fuerza disponible para su evacuacin mientras mayor sea su temperatura.

168 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Prdidas de calor que se presentan en el sistema de venteo a travs de las paredes de las chimeneas o ductos, o por una alta capacidad de absorcin de calor que presente el material de fabricacin de estos. Mientras ms capacidad de aislamiento trmico tengan las paredes de ellos, menores prdidas de calor se presentarn.

Altura del sistema de venteo para garantizar una columna de gases calientes que aumenta la fuerza del tiro. La altura tiene tambin su efecto negativo pues, mientras mayor sea la altura del ducto o chimenea, mayores sern las prdidas por friccin dentro de l, y mayores tambin sern las prdidas de calor de los gases que afectan negativamente el tiro.

La capacidad del sistema de venteo. Se presentan dos condiciones en este factor: si la dimensin del sistema de venteo es muy pequea para la cantidad de gases a evacuar, no cabrn todos dentro de l y se presentarn fugas hacia el recinto en donde se encuentre el aparato a gas. Si la dimensin es demasiado grande, se puede presentar un enfriamiento de los gases y del vapor de agua antes de que alcancen el exterior del sistema de venteo. Cuando los productos de la combustin entran al sistema de venteo pierden parte de su energa calrica en favor del aire que ocupa dicho sistema, con la consecuente disminucin de la temperatura y de la potencia del tiro.

Restricciones al flujo de los gases por mal dimensionamiento de los ductos, por mala calidad de las superficies de los mismos, por los cambios de direccin, etc.

Temperatura ambiente exterior al sistema de venteo que, conjuntamente con la temperatura de los productos de la combustin, crea el tiro. Mientras menor sea la temperatura exterior, mayor ser la fuerza del tiro creada dentro del sistema de venteo.

Bajas presiones o tiros negativos creados por otros sistemas dentro del recinto en donde se encuentren los aparatos. Situaciones como sta se pueden presentar cuando existen aparatos que disponen de sistemas mecnicos de venteo y se encuentran en el mismo recinto con otros aparatos que utilizan sistema de venteo por tiro natural.

Mal dimensionamiento de las entradas de aire para ventilacin del recinto en donde se encuentran los aparatos, introducirn prdidas al sistema de flujo.

Tiro mecnico:

El tiro mecnico es provocado por la accin de un ventilador u otro medio que obliga al desplazamiento de los productos de los humos de la cmara de combustin, que permite as una renovacin del aire. Dependiendo del sistema utilizado el tiro mecnico puede ser forzado o inducido.

3 169 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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El tiro mecnico para las evacuaciones de gases se emplea, preferentemente, en los aparatos de alta eficiencia, en los cuales la temperatura de los gases a la salida de los gases de combustin es muy baja para garantizar el flujo por tiro natural.

Ventilacin

Es la operacin de mantener un aire limpio y fresco dentro de un recinto cerrado brindando confort y adems proporcionando el aire que se requiere para realizar una buena combustin en los gasodomsticos; este aire se puede proporcionar mediante una rejilla o un ducto.

A continuacin se desarrolla los tipos de ventilacin en espacios confinados y la clasificacin de los gasodomsticos segn el tipo de evacuacin.

Ventilacin de Espacios Confinados

Un espacio confinado es un recinto cuyo volumen es menor de 3.4 m por cada kilovatio de potencia instalado dentro de ese recinto. El aire necesario para la adecuada operacin de los artefactos a gas instalados en espacios confinados puede ser tomado de otros espacios que pertenecen a la misma construccin o directamente del exterior. Se debe tener en cuenta que el tratamiento definido en los siguientes numerales parte del principio que no existen otros artefactos que requieran aire para combustin, renovacin y evacuacin de los productos de combustin para su correcto funcionamiento, tales como aparatos que utilicen otro tipo de combustibles (fsiles, lea, etc.).

De la misma manera, se debe tener en cuenta que cuando las aberturas permanentes sean rectangulares, el lado mayor no debe ser superior a 1,5 veces el lado menor. La dimensin menor de las aberturas rectangulares no debe ser inferior a 10 cm.

En la disposicin de las aberturas se deber tener en cuenta que: la abertura superior deber comenzar a una distancia no mayor de 30 cm del techo, medidos en sentido vertical descendente, y la inferior deber comenzar a una distancia no mayor de 30 cm del suelo, medidos en sentido vertical ascendente.

Ventilacin de Espacios Confinados desde otros Espacios de la misma Construccin Ubicados en el mismo piso o nivel

Para garantizar el adecuado suministro de aire a un espacio confinado desde otro recinto contiguo de la misma construccin y ubicado en el mismo nivel o piso, que

cada una de ellas tendr un rea libre igual o mayor a 22 cm 2 2 2 Terminal 30 cm ( mx ) 30 cm (mx) 2 2 Exterior 2 2 2 170 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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disponga de comunicacin permanente con el exterior mediante aberturas de rea igual o mayor a 2 m , se debe disponer de 2 aberturas entre los dos espacios y

por cada kilovatio instalado de potencia nominal agregada o conjunta de todos los artefactos a gas instalados en el espacio confinado; el rea libre individual mnima de cada una de las aberturas ser de 645 cm , ver Figura 16.1.

Conducto para Evacuacin de Productos de Combustin

Aberturas de Ventilacin con Rejilla o Celosa de Proteccin (22 cm /kW Instalado Mnimo 645 cm )

Espacio de la misma Construccin

Artefacto a Gas Artefacto a Gas

Espacio Confinado

Comunicacin Permanente al Exterior

Aberturas de Ventilacin con Rejilla o Celosa de Proteccin (22 cm /kW Instalado Mnimo 645 cm )

Figura 16.1 Ventilacin de espacios confinados desde otros espacios de la misma construccin

Ventilacin de Espacios Confinados desde el Exterior

Cuando el aire necesario para los artefactos a gas colocados en un espacio confinado es tomado del exterior de la edificacin, se podr utilizar aberturas sobre paredes que separen el recinto con el exterior, o por intermedio de ductos que efecten dicha accin.

Si las aberturas se encuentran colocadas sobre paredes que separen el recinto del exterior, el rea libre de cada una de ellas deber ser igual o mayor a 6 cm por cada kilovatio de potencia nominal agregada de los artefactos a gas instalados en

igual o mayor a 6 cm el espacio confinado; pero el rea libre individual mnima de cada abertura ser de 100 cm , como se aprecia en la Figura 16.2. Copyright 2012 [email protected] 2 2 30 cm (mx.) 30 cm (mx.) 2 2 2 2 2 171 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Terminal

Conducto para Evacuacin de Productos de Combustin

(6 cm /kW Instalado Mnimo = 100 cm )

Artefacto a Gas

Aberturas de Ventilacin con Rejilla o Celosa de Proteccin

Artefacto a Gas

(6 cm /kW Instalado Mnimo = 100 cm )

Figura 16.2 Ventilacin de espacios confinados directamente desde el exterior

Si se utilizan ductos verticales para comunicar el recinto con la atmsfera exterior, las aberturas en los techos y la seccin de los ductos deben tener un rea libre

por cada kilovatio de potencia nominal agregada de todos los artefactos a gas instalados en el espacio confinado; pero el rea libre individual mnima de cada abertura y de la seccin de los ductos ser de 100 cm . como se aprecia en la Figura 16.3.

Para realizar la ventilacin mediante ductos verticales se instalan dos ductos; el primero encargado de descargar aire fresco es el de mayor longitud y desemboca a una altura de 30 cm. aproximadamente del piso, el segundo ducto encargado de sacar el aire viciado contaminado, se instala en la parte ms alta del recinto.

Artefacto a Gas Copyright 2012 [email protected] deben tener un rea libre igual o mayor a 11 cm Conducto 2 2 2 2 2 30 cm (min.) 60 cm (min.) 2 172 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Terminal

(6 cm /kW Instalado Mnimo = 100 cm )

Abertura de ventilacin con rejillas o celosa de proteccin

Conducto para evacuacin de productos de combustin de los artefactos

Conducto de salida de aire

(6 cm /kW Instalado Mnimo = 100 cm )

Artefacto a Gas

Espacio Confinado

de entrada de aire (con la boca ubicada a 30 cm sobre el nivel del suelo)

Figura 16.3 Ventilacin al exterior de espacios confinados mediante ductos verticales

Si se utilizan ductos horizontales para comunicar el recinto con la atmsfera exterior, cada una de las aberturas en las paredes de la seccin de los ductos

por cada kilovatio de potencia nominal agregada de todos los artefactos a gas instalados en el espacio confinado; pero el rea libre individual mnima de cada una de las aberturas y de la seccin de cada uno de los ductos ser de 100 cm , como se aprecia en la Figura 16.4.

Cuando se utilizan ductos horizontales para la ventilacin, la longitud de dichos ductos deber ser la mnima posible.

30 cm ( mx ) 30 cm (mx) 2 2 2 2 173 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Terminal

Conducto para Evacuacin de Productos de Combustin

11 cm /kW Instalado

Mnimo 100 cm

Artefacto a Gas Artefacto a Gas

Espacio Confinado

Aberturas de ventilacin con rejilla o celosa de proteccin

11 cm /kW Instalado

Mnimo 100 cm

Figura 16.4 Ventilacin de espacios confinados mediante ductos horizontales

Ventilacin de Espacios Confinados Ubicados en Diferentes Pisos o Niveles Mediante Ductos Colectivos

Los artefactos a gas que se instalan en espacios confinados, distribuidos en varias plantas o niveles de una misma edificacin, se podrn ventilar mediante aberturas comunicadas en ductos colectivos. Se debe tener en cuenta que las entradas de aire se hacen por la parte inferior y las salidas por la superior, esto con el fin de asegurar que sea el aire caliente el que salga y el fro el que entre, ver Figura 16.5.

5 4 3 2 1 P.T. 174 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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ESPACIO CONFINADO

TOMA DE AIRE DEL EXTERIOR.

Figura 16.5 Ventilacin de espacios confinados ubicados en diferentes pisos mediante ductos colectivos

Los conductos verticales colectivos de ventilacin tendrn un rea de seccin interior acorde con la potencia nominal agregada o conjunta de todos los artefactos a gas instalados en los espacios confinados que se comunican entre s, de conformidad con los criterios para dimensiones establecidos anteriormente.

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Los ductos colectivos llevarn, a su vez, dos aberturas permanentes con un rea libre igual al rea de la seccin interior del respectivo conducto de ventilacin, una abertura en el extremo inferior y la otra en el extremo superior o terminal, recubiertas con rejillas o celosas de proteccin.

Las aberturas permanentes que comunican los conductos colectivos de ventilacin en cada espacio confinado, debern ubicarse y ajustarse a los criterios para dimensiones establecidos en el numeral 16.6.1.1 para la potencia nominal agregada o conjunta de todos los artefactos a gas instalados en cada espacio confinado en particular. En ningn caso podr emplearse un solo conducto colectivo vertical de ventilacin que se utilice simultneamente para el desalojo del aire viciado y para la admisin del aire de combustin, renovacin y dilucin.

Mtodos Alternos para la Ventilacin de Espacios Confinados

Cuando el espacio confinado est dotado de sistemas especiales de suministro de aire de combustin, renovacin y dilucin, y cuando tales sistemas sean verificados y justificados por el fabricante de los gasodomsticos que all se encuentran instalados, con el propsito de certificar la capacidad de ventilacin, se proporcionarn dispositivos de seguridad que impidan el funcionamiento de los gasodomsticos cuando los sistemas especiales de ventilacin no estn operando o cuando operen en forma deficiente o defectuosa.

Tales dispositivos de seguridad debern actuar directamente sobre las lneas de alimentacin de gas y probarse de conformidad con los procedimientos establecidos para este tipo de mecanismos por las normas tcnicas vigentes para cada tipo de gasodomstico.

Especificaciones para Construccin de Celosas y Rejillas para Ventilacin de Recintos Interiores

Las celosas y rejillas dispuestas sobre las aberturas permanentes para su proteccin, as como los ductos de ventilacin, individuales o colectivos, podrn construirse de cualquier tipo de material que ofrezca una resistencia mecnica equivalente a una lmina de acero galvanizado de 0.864 mm de espesor (calibre 20).

Al efectuar los clculos para la determinacin de las reas libres mnimas de las aberturas permanentes, se deber tener en cuenta el efecto obstaculizador del flujo de aire de celosas y rejillas, as como el grado de inclinacin de los listones de stas con respecto a la horizontal.

Si se desconoce el rea interior libre de una rejilla o celosa utilizada para recubrir las aberturas permanentes de ventilacin de un espacio confinado, deber

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determinarse que tan solo entre el 60% y el 75% del rea total de cada abertura es espacio libre, en el caso de que se utilicen celosas y rejillas metlicas; o entre el 20% y el 25% del rea total de cada abertura, para el caso en que se utilicen celosas y rejillas de madera.

Si las aberturas permanentes se recubren de malla metlica, la dimensin menor de los espacios libres de la malla no deber ser inferior a 6,3 mm.

Los listones de las celosas y rejillas de ventilacin debern bloquearse en una posicin fija de apertura, o conectarse con los artefactos a gas de tal forma que se abran automticamente cuando uno de ellos se encienda. En estos casos se proporcionarn dispositivos de seguridad que impidan el funcionamiento de los artefactos cuando las celosas o persianas se encuentren en posicin cerrada.

Evacuacin de humos

Es el proceso mediante el cual los gases producto de la combustin son dispersados a la atmsfera, mediante un conducto.

A continuacin se hace referencia a los temas relacionados con la evacuacin de humos provenientes de la combustin de gases.

Clasificacin de los Aparatos de Gas segn la Evacuacin de los Gases

En el Mdulo 15 se trataron los diferentes grupos en que se clasificaban los gasodomsticos dentro del cual se encuentran los gasodomsticos para evacuar los gases y la admisin de aire fresco, estos son: Tipo "A", Tipo "B" y Tipo "C", cada uno con sus respectivos subgrupos. A continuacin se describir el tratamiento que se hace a los productos de la combustin de cada uno de ellos:

Aparatos Tipo A

Generalmente son de funcionamiento continuo o discontinuo. Estn previstos para no ser unidos a un conducto o a un dispositivo especial de evacuacin de los productos de la combustin hacia el exterior de los locales en los cuales son instalados, como se aprecia en la Figura 16.6.

3 3 Humo Aire A 3 177 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Cmara de Combustin abierta Sin conducto de evacuacin

Instalar en local de V >12 m

P. Total instalada < 207 W/m

Quemador

Intercambiador

Cmara de Combustin Abierta

Figura 16.6 Funcionamiento de los artefactos tipo A

Para esta clase de aparato, basta con instalar una rejilla en la habitacin donde se encuentre instalado o realizar una operacin de ventilacin como se present anteriormente.

En cualquier caso, la operacin del artefacto debe ser tal que se cumpla con las normas tcnicas vigentes para la evacuacin de gases combustibles.

Recomendaciones de Aireacin de Artefactos Tipo A

En el caso que se instalen uno varios artefactos del tipo A en un mismo recinto, interior, la potencia nominal agregada o conjunta de dichos artefactos no podr exceder los 207 W por cada m de espacio disponible dentro del recinto.

Si dicho recinto interior se encuentra comunicado en forma directa con uno o ms recintos interiores adyacentes mediante aberturas permanentes de circulacin peatonal o de tamao comparable que no se puedan cerrar (tales como corredores y pasadizos sin puertas), el espacio disponible dentro de esos recintos adyacentes podrn computarse en los clculos de ingeniera para la ventilacin de este requisito de conformidad con los criterios sobre ventilacin de espacios confinados por el mtodo de infiltracin establecido por la NTC 3631.

Aparatos Tipo B

Recordando que los aparatos de gas tipo B, se dividen en Tipo B1 y Tipo B2. A continuacin se har una breve descripcin de cada uno.

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Aparatos Tipo B1

Son artefactos dotados de disipadores de tiro revertido o corta-tiros, diseados para su acople a sistemas de evacuacin que operen por tiro natural bajo presin esttica no positiva, la Figura 16.7 ilustra el esquema de este aparato.

Aparatos Tipo B2

Son aparatos diseados para su acople a sistemas mecnicos de tubos de escape que operen por tiro mecnico inducido, es decir baja presin esttica no positiva; o forzado, baja presin esttica positiva, ver Figura 16.8.

Aparatos Tipo C

Son aparatos con circuitos de combustin sellados o de cmara hermtica, diseados para ser conectados directamente con la atmsfera exterior mediante conductos de admisin y tubo de escape de flujo balanceado. Esto es que no toman el aire de ventilacin, dilucin y comburente del ambiente donde estn instalados, estn conectados a la atmsfera exterior y de ella toman aire.

Se comercializan varios modelos a saber, segn el diseo del tubo de escape y del que toma el aire del exterior. El primero tiene ductos concntricos donde el que aporta el aire comburente es de mayor dimetro y el de dimetro menor el tubo de escape, los modelos se muestran en la Figura 16.9, estos a su vez pueden ser de tiro natural, inducido y forzado, el segundo modelo tiene el tubo de admisin de aire y el de evacuacin separados, tambin pueden ser de tiro natural, inducido forzado.

Generalmente estos equipos se conectan a chimeneas colectivas como lo indica la Figura 16.10, donde el aire entra a un ducto que a su vez est conectado con los tubos de admisin y los productos de la combustin son descargados a otro ducto o chimenea que tiene deflectores, los cuales en el caso de recalentamiento se accionan para ingresar aire de enfriamiento, esto en las chimeneas coaxiales; en artefactos con chimeneas separadas se presentan dos casos, cuando los ductos de admisin son colectivos y cuando son individuales conectados cada uno directamente a la atmsfera exterior.

Humo Aire 179 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Cmara de Combustin abierta Con conducto de evacuacin Aire comburente del local Tiro Natural o forzado

Intercambiador

Quemador

Chimenea

Dispositivo Corta Tiro

Cmara de Combustin Abierta

Figura 16.7 Aparato Tipo B1

Cmara de Combustin abierta Con conducto de evacuacin Aire comburente del local Tiro Natural o forzado

Ventilador

Intercambiador

Quemador

Chimenea

Dispositivo Corta Tiro

Cmara de Combustin Abierta

Humo Aire 180 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Figura 16.8 Aparatos Tipo B2

Ventilador

Intercambiador

Quemador

Chimenea Coaxial

Chimenea Separada

Cmara de Combustin Estanca

Figura 16.9 Aparatos Tipo C

Deflector 181 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Apertura de inspeccin

Apertura de inspeccin

Apertura de inspeccin

Para artefactos con chimenea coaxial

Para artefactos con chimenea separada

Para artefactos con chimenea separada

Figura 16.10 Chimeneas colectivas para Aparatos Tipo C

Componentes del Sistema de Evacuacin de Humos

Un sistema de evacuacin de humos, se compone de:

Dispositivo corta-tiro

Conectores deventeo

Chimeneas y ductos de evacuacin de humos

Sombreretes o trminales de proteccin para ductos

Estas partes se ilustran en las Figura 16.11 y Figura 16.12.

CHIMENEA 182 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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TERMINAL

CONECTOR DE VENTEO

CORTATIRO

ARTEFACTO

Figura 16.11 Componentes del sistema de evacuacin de humos que descarga a una chimenea en mampostera.

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TERMINAL

DUCTO DE VENTEO

CONECTOR DE VENTEO

DISPOSITIVO CORTATIRO

ARTEFACTO

Figura 16.12 Componentes del sistema de evacuacin de humos que descarga a un ducto de evacuacin de pared sencilla

Dispositivo Corta - Tiro

Est a continuacin de la cmara de combustin del aparato y tiene como funciones:

Garantizar un adecuado tiro a los productos de la combustin cuando se inicia la operacin del aparato y no se han alcanzado temperaturas que generen la fuerza necesaria para la correcta renovacin del aire.

Cuando se presente un exceso de tiro sobre los gases, que pueda llevar a un mal funcionamiento del aparato por generarse una velocidad mayor a la necesaria para la perfecta combustin, el dispositivo debe permitir el ingreso de aire del espacio circulante (aire de dilucin). Con el ingreso de este aire se logra la disminucin de la temperatura de los productos de la combustin y por lo tanto la disminucin del tiro.

Si se presenta una obstruccin en los ductos de evacuacin, un contra flujo como consecuencia de la accin de vientos exteriores o no se tiene un buen

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diseo de los ductos, el dispositivo corta-tiro debe permitir la salida de los gases al ambiente exterior, sin que pasen por la cmara de combustin, con lo cual se evita el riesgo que la llama se apague o que se presente combustin incompleta, lo cual origina la formacin de monxido de carbono entre otros contaminantes.

Este dispositivo, generalmente, hace parte de los aparatos a gas, por lo que deben ser incluidos en el funcionamiento de los mismos y garantizados por los fabricantes.

Conectores de Venteo

Tienen como objetivo realizar la conexin entre el dispositivo corta-tiro y el ducto de evacuacin de humos o chimenea. Debe presentar la mnima resistencia a la circulacin de los humos y evitar al mximo las radiaciones de calor que disminuyen su temperatura.

Los aparatos a gas de Tipo B.1 por tiro natural y Tipo B.2 que operen por tiro mecnico inducido, deben ser acoplados mediante conectores a los conductos y chimeneas destinadas para la evacuacin de los productos de la combustin, a menos que el conducto sea individual y se conecte directamente sobre el collarn. Los artefactos Tipo C tendrn conectores tipo concntrico o individual segn sea el tipo de gasodomstico

El conector de venteo debe descargar directamente a la chimenea o al ducto de evacuacin de humos en el mismo local en el cual est instalado el aparato, y debe responder a los siguientes requisitos:

Ser hermtico hacia el exterior

Construido con materiales resistentes, para contener los esfuerzos mecnicos, la accin del calor y de los productos de la combustin as como y sus eventuales condensaciones

En cualquier punto del conector de venteo y para cualquier condicin externa, la temperatura de los productos de la combustin debe ser superior a la del punto de roco para asegurar que no haya condensacin

El conector debe ser resistente a la corrosin

Debe ser colocado a la vista, fcilmente desmontable e instalado de tal modo que permita una dilatacin trmica normal, especialmente cuando crucen muros mediante la utilizacin de pasamuros

Deben ser instalados con facilidad de acceso para fines de revisin, reposicin y limpieza

1m mx. 1.5 m min. 1m mx. Pendiente mx. 3% Pendiente mx. 3% Conector de Venteo Dispositivo Cortatiro Terminal Ducto de Venteo Ducto de Venteo Conector de Venteo Dispositivo Cortatiro Figura 16.13 Ducto para evacuacin de humos en aparatos Tipo B1 con tiro natural directamente al exterior con salida vertical d 2d 2d min. 2d d 1.5 m min. 2d min. 3d min. 3d min. 185 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Para los artefactos de descarga vertical y/o horizontal, el conector de venteo debe estar dotado de un tramo vertical, a continuacin del collarn del aparato con longitud no menor de dos dimetros.

La parte de recorrido horizontal debe conservar una pendiente mnima de 3%, como se ilustra en las Figura 16.13 y Figura 16.14.

Los cambios de direccin que tenga el conector no deben ser realizados con ngulos internos menores de 90 y deben ser fabricados nicamente mediante el empleo de elementos curvos, esto con el fin de minimizar al mximo las perdidas de presin.

La seccin del conector de venteo, en toda su longitud, no debe ser menor que la correspondiente a la salida o collarn del aparato.

La separacin del conector de venteo de materiales combustibles y/o inflamables ser la especificada por la Tabla 16.1 y puede ser reducida, si se protegen en forma adecuada contra la radicacin de calor.

Copyright 2012 [email protected] Manual Tcnico De Instalaciones Para Gas Natural Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com 1m mx. d 1.5 m min. 1m mx. d Pendiente mx. 3% 2d min. 1.5 m min. 3d min. 3d min. Pendiente mx. 3% 2d min. 186 Terminal

Conector de Venteo

Ducto de Venteo

Conector de Venteo

Dispositivo Cortatiro

Dispositivo Cortatiro

Ducto de Venteo

Figura 16.14 Ducto para evacuacin de humos en aparatos Tipo B1 con tiro natural directamente al exterior con salida horizontal

Tabla 16.1 Requisitos de espaciamiento de conectores con respecto a materiales combustibles

Tipos de artefactos de gas para uso domstico, comercial e industrial

Distancias mnimas entre los conductos metlicos de pared sencilla y los materiales combustibles

Artefactos de gas registrados del Tipo B.1, que dispongan de disipadores de tiro revertido o corta - tiros.

150 mm

Artefactos de gas no registrados del Tipo B.1, que dispongan de disipadores de tiro revertido o corta - tiros.

230 mm

Otros artefactos de gas del Tipo B.1 para uso domstico.

305 mm

Incineradores de gas de uso domstico.

460 mm

Artefactos de gas para uso domstico, diferentes a los anteriores.

460 mm

Artefactos de gas de calor bajo del Tipo B.2, que operen por tiro mecnico inducido.

150 mm

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Artefactos de gas de calor bajo, diferentes de los anteriores.

460 mm

Artefactos de gas de calor medio.

920 mm

NOTA: Estos requisitos de espaciamiento se aplican en tanto los fabricantes de los artefactos de gas y de los sistemas de evacuacin no especifiquen unos requisitos de espaciamiento diferentes. De ser as, se aplican las distancias mnimas que determinen los respectivos fabricantes.

Fuente: NTC 3833.

Los conectores metlicos sern fabricados con materiales de igual o mayor resistencia mecnica a la corrosin, la cual ser suministrada por una lmina de acero galvanizada de 0,864 mm de espesor para la seleccin de los espesores se emplean las recomendaciones de la Tabla 16.2.

0,864 1,422 1,702 2,362 3,124 20 16 14 12 10 188 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Tabla 16.2 Mnimo espesor de pared de los conectores metlicos de pared sencilla para los artefactos de gas de calor medio del Tipo B.2 que operen por tiro mecnico inducido

Dimetro nominal del conector, mm (pulgadas)

Mnimo espesor de pared Lmina de acero galvanizado mm calibre

Mas 203 (8 pulgadas)

Ms de 203 (8 pulgadas) hasta 305 (12 pulgadas)

Ms de 305 (12 pulgadas) hasta 406 (16 pulgadas)

Ms de 406 (16 pulgadas) hasta 508 (20 pulgadas)

Ms de 508 (20 pulgadas)

NOTA: Correspondencia en calibre de lmina segn estndares de los Estados Unidos. Fuente; NTC 3833

Cuando se tengan dos o ms conectores de venteo dentro de un mismo local, el conector de menor seccin deber estar conectado en la parte superior, teniendo en cuenta la altura del recinto y la separacin de los materiales combustibles.

No est permitido descargar a los conectores de venteo de descargas de aparatos a gas, las emisiones de otros aparatos que funcionen con combustibles diferentes.

Los conectores mltiples o individuales para los artefactos a gas del Tipo B.1 y del Tipo B.2 por tiro mecnico inducido no pueden acoplarse a ninguna parte de un sistema de evacuacin que opere bajo presin esttica positiva, tales como los de tiro mecnico forzado o los circuitos de combustin de cmara hermtica porque pueden causar contraflujos en el sistema. Los conectores acoplados a chimeneas metlicas o de mampostera debern conectarse por encima del fondo o extremo inferior, con el fin de evitar obstrucciones futuras debidas a la acumulacin de escombros de holln.

Tambin debern tomarse precauciones para evitar que los conectores penetren en las chimeneas al punto de obstruir el espacio libre comprendido entre ellos y las paredes opuestas de las chimeneas, como se ilustra en las Figura 16.15 y Figura 16.16.

Copyright 2012 [email protected] Manual Tcnico De Instalaciones Para Gas Natural Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com 2d Pendiente mx. 3% 2.5m mx. d Pendiente mx. 3% 2.5m mx. 2d d Figura 16.15 Ducto para evacuacin de humos en aparatos Tipo B1 con tiro natural a chimenea colectiva o ramificada con salida vertical Dispositivo Cortatiro Chimenea Ramificada Dispositivo Cortatiro 2.5m mx. 2.5m mx. d 2d Pendiente mx. 3% d 2d Pendiente mx. 3% 189 Chimenea Colectiva

Conector de Venteo

Conector de Venteo

Ducto de Venteo

Abertura de inspeccin

Chimenea Colectiva

Conector de Venteo

Conector de Venteo

Ducto de Venteo

Abertura de inspeccin

Chimenea Ramificada

Dispositivo Cortatiro

Dispositivo Cortatiro

Figura 16.16 Ducto para evacuacin de humos en aparatos Tipo B1 con tiro natural a chimenea colectiva o ramificada con salida horizontal

Las dimensiones y la longitud de los conectores para los artefactos a gas del Tipo B.1 dotados de disipadores de tiro revertido o corta-tiros y para los artefactos a

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gas del Tipo B.2 que operan por tiro mecnico inducido debern estar de conformidad con lo dispuesto en la NTC 3833.

Chimeneas y Ductos de Evacuacin de Humos

Son los elementos en los cuales se genera el tiro para la movilizacin de los gases producidos por la combustin, el exceso de aire y el aire de dilucin. Es la porcin del sistema en donde normalmente los gases generan su acceso final, siendo el factor ms importante para la buena operacin del sistema, ya que la altura determina la potencia del tiro. Su extremo superior debe encontrarse en zonas exteriores y por encima de la cubierta de las edificaciones, con lo cual las corrientes externas de aire favorecen el flujo de los gases a evacuar.

Los sistemas colectivos para la evacuacin de los productos de la combustin deben ser hermticos, protegidos contra la corrosin, en el caso de los metlicos contra la humedad, en el caso de ser construido en mampostera debe ser impermeable y tener aislamiento trmico entre la parte interior y la exterior.

Los materiales con los cuales estn fabricados deben resistir los esfuerzos mecnicos, el calor y la accin de los productos de la combustin y de sus eventuales condensaciones.

Deben ser verticales, de seccin continua en el caso de ser de mampostera, para evitar cualquier tipo de estrangulamiento en toda su longitud. La superficie interior debe ser revestida adecuadamente para evitar fenmenos de condensacin o enfriamiento de humos, particularmente cuando son instalados en el exterior del edificio o en locales sometidos a bajas temperaturas; deben estar separados de materiales combustibles o inflamables.

Antes de acoplar el conector del aparato a gas a una chimenea, sta se examinar para comprobar que se encuentra despejada y libre de cualquier obstruccin y limpiarse previamente si con anterioridad se utiliz para evacuar productos de combustin de aparatos que consumen otros combustibles slidos o lquidos.

Las chimeneas debern tener, por debajo de la conexin del primer conector de venteo, una cmara de recoleccin de materiales slidos y eventuales condensados. El acceso a dicha cmara debe ser mediante la apertura de una puerta metlica, que cierre hermticamente. Esta puerta debe ubicarse en las zonas comunes de las edificaciones de propiedad horizontal. En caso de no ser posible esta ubicacin, debe quedar explcito en el reglamento de propiedad horizontal que el propietario o inquilino del inmueble deber permitir la inspeccin de esta cmara.

Las chimeneas y ductos colectivos metlicos de pared sencilla se construirn y ensamblarn de conformidad con lo establecido en la NTC 3567. Mnimo se utilizar una lmina delgada de acero galvanizado de espesor mayor o igual a una

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lmina de 0.864 mm (calibre 20) de espesor, o de otros materiales que posean una resistencia a la corrosin y a la temperatura equivalentes, y debern instalarse conservando las distancias mnimas de espaciamiento con respecto a materiales y combustibles.

Las dimensiones de las chimeneas y ductos metlicos que sirvan para la evacuacin de los productos de combustin de los artefactos a gas del Tipo B.1 o del Tipo B.2 o de ambos que operen por tiro mecnico inducido, debern ajustarse a la NTC 3833.

Todas las porciones y componentes de los ductos de evacuacin debern soportarse segn el diseo y peso del material empleado. Las chimeneas prefabricadas debern soportarse y espaciarse de conformidad con las instrucciones de su fabricante. Todo el herraje destinado a soportar las chimeneas y ductos metlicos debe estar protegido contra la corrosin mediante la aplicacin de galvanizado en caliente segn la NTC 2076.

Se podrn utilizar chimeneas y conductos de mampostera para alojar conductos metlicos destinados a la evacuacin de los productos de combustin del gas, siempre y cuando dichos conductos o chimeneas de mampostera se empleen exclusivamente para este fin y sean suficientemente amplios para permitir el acceso del personal encargado de la revisin y mantenimiento de los conductos metlicos para la evacuacin de los productos de la combustin del gas. El acceso deber ser permitido desde las zonas comunes de la edificacin, si esta es de propiedad horizontal.

Sombreretes o Terminales de Proteccin para Ductos

Los remates de chimeneas y ductos de evacuacin son de gran importancia en un sistema de evacuacin de humos, ya que sus funciones son evitar que pase hacia el interior las lluvias, animales y objetos extraos; adems en presencia de vientos en cualquier direccin, impedir que se cree un tiro negativo en el ducto, que impida la adecuada evacuacin de los productos de la combustin.

Configuracin de los Sombreretes o Terminales:

Las chimeneas de uso domstico y comercial debern dotarse de sombreretes del tipo A, B o C, acorde con lo dispuesto en la NTC 3567, ver Figura 16.17, Figura 16.18 y Figura 16.19; adicionalmente se suministra la Tabla 16.3 y la Tabla 16.4, las cuales contienen las dimensiones respectivas para el diseo de los sombreretes.

I C (INT.) 18 G C E D E H DUCTO C L C L mm Pulg 76 3 77,2 76 127 127 229 102 4 103,2 127 184 178 305 127 5 128,2 178 241 229 381 152 6 153,2 191 280 274 457 178 7 179,2 203 318 318 533 203 8 204,2 215 356 362 609 192 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Figura 16.17 Sombrerete Tipo A

Tabla 16.3 Dimensiones estndar para sombreretes metlicos del Tipo A

Dimetro nominal A

(*) Espesor mnimo recomendado. El valor entre parntesis indica la correspondencia en calibre de lmina, incluidas todas las tolerancias negativas. Fuente: NTC 3833.

C (IntT.) E J 90 G I H E D E A mm pulg 76 3 77,2 76 127 127 229 102 4 103,2 102 184 178 305 127 5 128,2 127 241 229 381 152 6 153,2 152 280 274 457 178 7 179,2 178 318 318 533 203 8 204,2 203 356 362 609 254 10 255,6 254 305 12 306,6 305 193 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Soportes (3 a 120 entre s)

Ducto de dimetro nominal A

Figura 16.18 Sombrerete Tipo B

Tabla 16.4 Dimensiones estndar para sombreretes metlicos del Tipo B

Dimetro nominal

356 14 358,0 356 64 38 6 406 16 408,0 406 76 16 8 89 53 9 102 61 10 114 69 11 127 76 13 457 10 459,8 457 508 20 510,8 508 559 22 562,6 559 140 84 14 610 24 613,6 610 153 92 15 194 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Fuente: NTC 3833

Los sombreretes sern metlicos construidos con lminas delgadas de acero galvanizado de espesor mnimo 0,864 mm (calibre 20) o de otros materiales metlicos siempre y cuando posean una resistencia a la corrosin y a la temperatura equivalente.

Para los sombreretes tipo C las dimensiones se encuentran en funcin del dimetro del ducto.

A < B A B 2.5 A 45 0.3 A A/2 A/2 A/2 A/2 A/2 A/2 195 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Vista Lateral

Vista Frontal

Cubierta

Soporte

Punto terminal del Ducto

Figura 16.19 Sombrerete Tipo C

Localizacin de los Sombreretes o Terminales:

Los terminales de chimenea y ductos de evacuacin de los productos de la combustin estarn siempre en las partes superiores de las construcciones. Los conductos metlicos para la evacuacin por tiro natural o inducido de los productos de la combustin del gas nunca debern terminar bajo aleros, parapetos o sobre las fachadas de las edificaciones dnde estn instalados. Unicamente podrn terminar sobre fachada los sistemas de evacuacin de tiro mecnico forzado (bajo presin esttica positiva), como se presenta en la ver Figura 16.20;

KW KW A B C L E F K M M D I H J G De 7 16 KW KW De 16 a 35 KW 1000 100 300 300 400 600 300 3000 300 400 600 2500 2500 500 500 400 600 300 600 600 2500 2500 300 300 300 300 400 600 300 300 300 400 500 600 600 300 300 400 600 300 300 300 2500 1500 196 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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esta ultima establece el posicionamiento de los termnales para la evacuacin de los gases de combustin en funcin de la potencia.

Figura 16.20 Localizacin externa de terminales de evacuacin para artefactos Tipo B y C

Tabla 16.5 Posicionamiento de terminales de evacuacin en funcin de la potencia

TIRO NATURAL

TIRO FORZADO

Posicionamiento del terminal A. Bajo ventana B. Bajo abertura de aireacin C. Bajo alero D. Bajo balcn E. Al lado de ventana F. Al lado de abertura de aireacin G. Al lado de chimenea o bajante H. Al lado de una esquina exterior I. Al lado de una esquina interior J. Sobre el suelo o zona verde K. Distancia vertical entre dos

De 4 a 7 KW

Distancia en mm 1500 1500 400 400 400 600 300 500 500 1500 1500

De 16 a 35 De 4 a 7 De 7 a 16 Distancia en mm 500 500 3000 300 400 600 300 300 300 1500 1000

300 500 600 500 800 1000 600 1000 1200 1500 1800 2000 X 100 197 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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terminales L. Distancia horizontal entre dos terminales M. A una pared frontal

La altura de la desembocadura de los terminales estar por fuera de la llamada zona de reflujo, con el fin de evitar que las contrapresiones provocadas por los vientos impidan la libre descarga al exterior de los productos de la combustin, de acuerdo con la parte sobresaliente del tipo de techo o terraza en el que se encuentre.

Se recomienda colocar a los terminales una pantalla o rejilla de proteccin para evitar el paso de animales hacia el interior de la chimenea o ducto.

La localizacin y la elevacin sobre el nivel del techo de los sombreretes de chimeneas y ductos de uso residencial y domstico estarn de acuerdo con lo estipulado en la NTC 3833. En la Figura 16.21 se muestra la disposicin del terminal de una chimenea o ducto de evacuacin; las dimensiones segn la pendiente del techo se establecen en la Tabla 16.6.

SOMBRERETE

EXTREMO TERMINAL

CONDUCTO DE ELEVACION

PENDIENTE DEL TECHO O CUBIERTA (X/100 x 100%)

ELEVACION MINIMA H ALTURA MINIMA DESDE EL TECHO O CUBIERTA HASTA EL EXTREMO TERMINAL DEL CONDUCTO DE ELEVACIN

Figura 16.21 Localizacin tpica de los extremos terminales de conductos metlicos de pared sencilla

0,30 0,40 0,45 0,60 0,75 1,00 1,20 1,50 1,85 2,15 2,30 2,45 198 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Tabla 16.6 Elevacin mnima por encima de techos y cubiertas de los extremos terminales de los conductos metlicos de pared sencilla

Pendiente del techo o cubierta (m/m * 100%)

Elevacin mnima ;H, m

De 0 hasta 50% inclusive

Ms de 50% hasta 58% inclusive

Ms de 58% hasta 67% inclusive

Ms de 67% hasta 75% inclusive

Ms de 75% hasta 83% inclusive

Ms de 83% hasta 92% inclusive

Ms de 92% hasta 100% inclusive

Ms de 100% hasta 117% inclusive

Ms de 117% hasta 133% inclusive

Ms de 133% hasta 150% inclusive

Ms de 150% hasta 167% inclusive

Ms de 167% hasta 175% inclusive

Ejemplos de Aplicacin

Para la aplicacin de los ejercicios que se desarrollan a continuacin se debe disponer de las Tablas A1, A2 y A3 contenidas en el anexo de la NTC 3833.

Ejemplo 1

Clculo del ducto de evacuacin para un solo artefacto con una elevacin de 6 m (H), y una longitud lateral de 3 m (L). El artefacto tiene una potencia instalada de 150.000 BTU/h y est dotado de un collarn de 15.24mm (6) de dimetro, como se ilustra en la Figura 16.22.

Las condiciones de diseo para los ductos metlicos de pared sencilla, segn el tipo de aplicacin, se dimensionan de conformidad con la Tabla A.1 de la NTC 3833.

D seg . POTENCIA= 150.000 BTU/h para convertir a Mj / h 1.000 Kj H L 1kj 3 1h Kj 3 199 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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SOMBRERETE

DUCTO

D = DIAMETRO CONECTOR DE VENTEO

H = 6 m L = 3 m Collarn = 6

COLLARIN

ARTEFACTO

Figura 16.22 Ductos metlicos para atender un solo artefacto a gas

En primera instancia se hace conversin de unidades:

1kw =

1Mj =

Kj 10

Mj 3,6 *10 seg

Entonces:

seg

Kw * 3,6 = Mj / h

Para el ejemplo: 150.000 BTU / 3412 BTU/Kw = 43,962 Kw.

P = 43.962 + 3.6 = 158.26MJ / h

La tabla A.1 de la NTC 3833 est en Mj/h por tanto:

H L 76 102 127 m m M EC m in . M EC m a x NAT m a x M EC m in . M EC m a x NAT m a x M EC m in . M EC m a x NAT m a x 4,6 0,0 0,6 1,5 3,1 4,6 0 12 23 31 37 99 73 69 62 56 61 51 47 43 39 16 32 42 51 143 137 126 118 118 96 82 86 80 21 41 54 64 238 231 217 206 197 158 150 142 135 6,1 0,0 0,6 1,5 3,1 4,6 11 22 30 36 79 75 67 61 64 54 51 48 42 15 31 40 49 157 151 140 131 125 105 101 94 89 19 40 53 62 264 255 241 229 213 175 169 158 150 1,0cm 10 mm * 1,0 = 5 = 6 200 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Para determinar el dimetro, se busca, ver Tabla 16.7:

H = 6,0

L = 3,0 P = 158

Tabla 16.7 Conductos y conectores metlicos de pared sencilla acoplados a un solo artefacto de gas del Tipo B1 (por tiro natural) o del Tipo B2 que operen por tiro mecnico inducido

Dimetro nominal (D) mm

Potencia total instalada - Mj/h

0 201

0 345

0 102

0 213

0 368

Fuente: Tabla anexo 1 de la NTC 3833

El resultado es 127mm el equivalente como:

127 mm *

2,54 cm

127 *1,0 *1,0 10 * 2,54

Un calentador de agua de 80.000 BTU/h con una elevacin interior disponible (R) de 30 cm y un calefactor ambiental a gas con una potencia instalada de 100.000 BTU/h y una elevacin interior disponible (R) de 60 cm, estn conectados a un ducto comn de evacuacin con una elevacin total (H) de 6,0 m. El collarn del calentador de agua es de 10,16 cm = 4" de dimetro y el del calefactor ambiental es de 12,7 cm = 5" de dimetro.

Para resolver el ejemplo se debe graficar la instalacin como se representada en la Figura 16.23, identificando las variables para utilizar la Tabla A.6 de la NTC 3833, para hallar el dimetro de los conectores.

R D D D H H R 76 102 127 152 176 m m M E C m in . M EC m a x NAT m a x M EC m in . M EC m a x NAT m a x M EC m in . M EC m a x NAT m a x M EC m in . M E C m a x NAT m a x M EC m in . M EC m a x NAT m a x 1,8 0,0 0,6 1,5 35 45 52 35 45 52 22 30 36 41 43 44 65 83 97 42 55 64 55 56 58 112 140 163 71 90 102 69 71 73 205 243 276 107 131 151 92 94 86 289 342 389 149 182 214 2,4 0,0 0,6 1,5 41 50 55 41 50 55 23 31 36 41 42 44 76 92 102 43 56 65 58 60 62 123 148 168 73 91 103 75 77 79 225 259 284 111 134 153 99 102 104 321 369 404 158 189 217 3,0 0,0 0,6 1,5 44 53 58 44 53 58 23 31 37 40 42 43 84 96 111 44 57 66 58 60 61 137 161 179 75 92 105 78 80 82 245 276 299 114 136 156 107 109 112 342 386 419 161 194 220 4,6 0,0 0,6 1,5 51 58 62 51 58 62 24 33 37 40 41 43 96 111 121 46 58 67 57 59 60 162 183 199 78 94 108 76 78 80 292 315 336 120 141 161 105 109 111 405 442 472 173 202 227 6,1 0,0 0,6 1,5 55 61 66 55 61 66 25 33 37 39 41 42 106 120 130 49 59 69 56 58 60 181 200 215 81 96 110 75 77 79 330 353 372 125 146 166 103 107 110 461 492 520 182 210 234 201 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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SOMBRERETE

DUCTO COMUN

Elevacin interiores disponibles

Collarn

CONECTOR DE VENTEO

Figura 16.23 Ductos metlicos para atender dos o ms artefactos a gas ubicados en un mismo nivel de un edificio

Las variables son: Potencia total instada que la tabla A.6 de la NTC 3833 la requiere en Mj/h, entonces aplicando la conversin de unidades de potencia tenemos, ver Tabla 16.8.

Tabla 16.8 Chimeneas de mampostera con conectores metlicos de pared sencilla, acoplados a dos o ms artefactos de gas del Tipo B.1 (por tiro natural) o del Tipo B.2, o de ambos que operen por tiro mecnico inducido

Dimetro nominal (D) mm

Potencia total instalada - Mj/h

Mj / h 1kw = 3412 BTU / h 80.000 BTU / h kw Mj / h kw 2 2 202 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Calentador de agua: P = 80.000 BTU/h

a kilovatos.

3412 BTU / h

*1kw = 23.446 kw 24 kw

El calentador ambiental: P = 100.000 BTU/h

P. calentador de agua = 24 kw y P. calentador ambiental = 30 kw

R = 0.30 m, R = 0.60, H = 6 m

P = 24 kw * 3,6

= 86.4Mj / h

P = 30kw * 3,6

= 108 Mj / h

Interpolando en la Tabla 16.8, se obtiene:

Para el calentador de agua el = 127 mm = 5"

Para el calentador ambiental el = 152 mm = 6"

Para hallar el dimetro del ducto colectivo se consulta la Tabla A6.2 de la NTC 3833, con las siguientes variables:

P = 86.4 Mj/h + 108Mj/h

P = 194.4 Mj/h

H = 6.0 m

rea seccional mnima en cm = 323 cm .

Ejemplo 2

La Figura 16.24 representa un edificio de 10 plantas con un calentador de agua instalado en cada piso a partir de la segunda planta, todos los artefactos disponen de disipador de tiraje revertido o sistema corta-tiros, obligatorio en este tipo de instalaciones, con collarines de 4" de dimetro y que cada artefacto tiene una demanda calrica o potencia instalada de 80.000 BTU/h. Todos los artefactos sern evacuados hacia un ducto comn mltiple.

La construccin del edificio y la disposicin de los artefactos es tal que la elevacin disponible (R) en cada piso es de 30 cm y la elevacin total de cada segmento del ducto comn es de 2.8 m, excepto el ltimo piso donde la elevacin total disponible (H), medida hasta el punto terminal del ducto comn es de 1,8 m. El conector del primer artefacto acoplado al sistema (el de la segunda planta) y el segmento del ducto comn ubicado por debajo de la primera Tee de interconexin,

. 203 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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se consideran conjuntamente como un ducto individual que a todo lo largo forma parte del ducto mltiple comn. En consecuencia, se dimensiona de conformidad con las Tablas A.6.2 Chimeneas Colectivas y A.6.1 Conectores, de la NTC 3833.

El procedimiento a seguir es referir las Tablas A.6.1 y A.6.2 de la NTC 3833 para el dimensionamiento de los conectores y los diferentes segmentos del ducto comn mltiple, respectivamente.

Se considera que el primer artefacto acoplado al sistema no dispone de conector y se dimensiona como un ducto individual que en su extensin completa forma parte del ducto comn, con la Tabla A.6.2 de la NTC 3833 Los conectores de los restantes niveles se dimensionan de la siguiente manera: La elevacin interior disponible (R) en cada piso es de 30 cm, la potencia instalada es de 80.000 BTU/h y la elevacin total (H) de cada segmento es de 2.8 m para los tramos interior e intermedios y de 1.80 m para el tramo terminal.

En la Tabla 16.8 se observa que un conector de 152 mm 6" de dimetro con R de 30 cm y un H de tan solo 2.40 m, tiene capacidad de evacuacin 134 Mj/h, mientras que uno de 127 mm 5" con el mismo R y un H de 3.00 m, que exceda la extensin del segmento, puede evacuar nicamente 75 Mj/h, lo cual es suficiente para el caso analizado.

Sin necesidad de interpolar para un H de 2.8 m, se deduce que los conectores de 6 pulgadas 152 mm de dimetro son adecuados para atender las necesidades de evacuacin de los artefactos instalados desde la tercera hasta la novena planta inclusive, ya que su disposicin espacial es la misma y los collarines son de 4 pulgadas, 10 mm de dimetro. Para el ltimo segmento o tramo terminal, H = 1.80 m; R = 30 cm y la potencia instalada es la misma.

Al interpretar la Tabla 16.8, se observa que el conector de ste ltimo artefacto tambin debe ser de 152 mm 6" de dimetro.

H 10 2 2 2 3 3 2 4 4 2 5 5 2 6 6 2 7 7 2 8 8 2 9 9 2 10 2 9 204 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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Dimensionamiento del ducto comn, segn la Tabla A.6.2 NTC 3833

=1.8 m P= 759.37 MJ/h

D = 11 > 729 cm

Opcin: H alternativa

H =2.8 m P= 675MJ/h

D = 11 > 729 cm

H =2.8 m P= 590 MJ/h

D = 10 > 603 cm

H =2.8 m P= 506 MJ/h

D = 10 > 603 cm

H =2.8 m P= 422 MJ/h

D = 9 > 406 cm

H =2.8 m P= 337 MJ/h

D = 8 > 323 cm

H =2.8 m P= 254 MJ/h

D = 7 > 316 cm

H =2.8 m P= 169 MJ/h

D = 6 > 232 cm

H =2.8 m P= 146 MJ/h

D = 5 > 123 cm

R=30cm

Aireacin

Figura 16.24 Edificio de 10 plantas con calentador de agua instalado en cada piso a partir de la segunda planta

2 2 2 2 2 2 2 2 2 205 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

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En la segunda planta del edificio, la demanda calrica agregada o potencia instalada total es de 80.000 BTU/h. Las dimensiones que se determinan para este tramo o segmento del ducto comn, sern las mismas que deber tener el conector para este artefacto. La elevacin total H del segmento es de 2.8 m. Sin necesidad de interpolar en la A.6.2 de la NTC 3833, se observa que un ducto comn de 5" 127 mm de dimetro que est en 123 cm de rea seccional mnima, puede evacuar hasta 146 Mj/h, lo cual excede la potencia total instalada en este segmento del sistema. Por lo tanto estas dimensiones son adecuadas para este tramo de ducto comn y segn lo indicado anteriormente, tambin para el conector del artefacto acoplado a ste segmento.

En la tercera planta, la potencia total instalada en el sistema es de 160.000 BTU/h = 169 Mj/h, y la elevacin total ( H ) del segmento es de 2.8 m. Se observa, para un valor H de tan solo 2,4 m, un comn de 181 cm 6" de dimetro tiene capacidad para evacuar hasta 204 Mj/h, suficiente para la aplicacin especfica considerada.

En la cuarta planta, la potencia total instalada en el sistema es de 253.5 Mj/h por interpolacin para un H de 2.8 m, se establece que un ducto de 7" que es un rea menor a 245 cm puede evacuar hasta 294 Mj/h lo cual es suficiente para el sistema.

En la quinta planta, la potencia total instalada en el sistema es de 337 Mj/h que para un H de 2,8 m interpolando en la tabla se obtiene un rea seccional mnima de 406 cm equivalente a un ducto de dimetro 8".

En la sexta planta, la potencia total instalada es de 422 Mj/h que para un H de 2,8 m se obtiene un rea seccional mnima de 406 cm equivalente a un ducto de dimetro 9".

En la sptima planta la potencia total instalada es de 506 Mj/h que para un H de 2.8 m se obtiene un rea seccional mnima de 603 cm equivalente a un ducto de dimetro 10".

En la octava planta, la potencia total instalada es de 590 Mj/h que para un H de 2.8 m se obtiene un rea seccional mnima de 603 cm equivalente a un ducto de dimetro 10".

En la novena planta, la potencia total instalada es de 675 Mj/h que para un H de 2.8 m se obtiene un rea seccional mnima de 729 cm equivalente a un ducto de dimetro 11".

En la cubierta del edificio, la potencia total instalada es de 759 Mj/h que para un H de 1.8 m se obtiene un rea seccional mnima de 729 cm equivalente a un dimetro de 11".

206 Jos Luis Gonzlez P gasnatural.bravesites.com

Manual Tcnico De Instalaciones Para Gas Natural

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NORMAS APLICABLES

NTC.3833: Conductos de gas; especificaciones para el diseo e instalacin de sistemas para la evacuacin de los productos de combustin de los artefactos de gas para uso domstico, comercial e industrial

NTC.3527: Reglas comunes aplicables a la construccin y ensayo de