sem15.ventilación y evacuacion de gases

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ING. MANUEL LUNA HERNANDEZING. MANUEL LUNA HERNANDEZ

Agosto de 2010Agosto de 2010

BANCO INTERAMERICANO DE DESARROLLO

DISEÑO DE INSTALACIONES INTERNAS DE GAS NATURAL RESIDENCIAL Y

COMERCIAL

VENTILACIÓN Y EVACUACION DE GASES

SITEMAS DE VENTILACIÓN PARA APARATOS NO CONECTADOS A CONDUCTO

• La ventilación de locales donde se instalen aparatos del tipo A, se instalarán en recintos con volúmenes mayores de 5 m3 , en estos recintos se deben instalar ventanas de ventilación superior e inferior según el cuadro siguiente:

Volumen del Número de artefactos Ventilacionesrecinto (V) m3 pernitidos

5 = V = 10 No más de 1 Una superior y una inferior10 = V = 16 1 Una inferior

2 o más Una superior y una inferior16 = V 1 No requiere

2 o más Una Inferior

VENTILACIÓN DE RECINTOS PARA LA INSTALACIÓN DE COCINAS, HORNOS Y ASADORAS

Volumen del Número de artefactos Ventilacionesrecinto (V) m3 pernitidos

7 = V = 10 No más de 1 Una superior y una inferior10 = V = 20 1 Una inferior

2 o más Una superior y una inferior20 = V 1 No requiere

2 o más Una Inferior

VENTILACIONES PARA LA INSTALACION DE CALEFONES Y TERMOS EN RECINTOS DE COCINA

Los calefones y termos se pueden instalar en recintos de cocinas que tengan como mínimo un volumen de 7 m3

VENTILACIÓN SUPERIOR

• Estar Ubicado a un altura de mínima de 1,80m sobre el piso.

• Ser utilizada para la salida del aire viciado

• La sección libre mínima de salida del aire viciado debe ser 150 cm2

Ubicación de la entrada de aire directa de locales que contengan exclusivamente un aparato de cocción

VENTILACION INFERIOR

• Estar ubicada a un altura máxima de 30 cm. Sobre el nivel del piso, tratando que su ubicación no constituya una molestia para los ocupantes del recinto.

• Ser usada para proveer aire para la combustión a los artefactos de gas tipo A como a los de tipo B.

• La entrada de aire puede ser directa desde el exterior, o indirecta a través de otros recintos.

Necesidad de una entrada de aire

Ventilación directa de espacios confinados

Ventilación de espacios confinados

Ventilación de espacios confinados por conductos

Ventilación de espacios confinados indirectas

Aparatos de circuito abierto de tiro forzado a chimenea individual

Lo locales situados por debajo de un primer sótano no podrán contener aparatos a gas.

Configuración de un local destinado para instalación de calderas de calefacción y/o producción de agua caliente sanitaria

Los aparatos a gas de circuito abierto que necesitan estar conectados a conducto de evacuación de los productos de combustión, se instalarán preferentemente en galerías o terrazas

Dos locales pueden considerarse como un único local, a efectos de condiciones de instalación de aparatos a gas, cuando se comunican entre sí mediante aberturas permanentes cuya superficie libre total sea como mínimo de 3 m2

Patio de ventilación de un edificio

Chimenea general (a evitar)

Conducto colectivo de ventilación tipo Shunt (solución preferente)

Evacuación de los productos de combustión de aparatos a gas de circuito abierto que necesitan estar conectados a conducto de

evacuación

Cuando la entrada de aire se efectúe mediante un conducto colectivo, exclusivamente se admite la circulación de aire ascendente mediante un conducto tipo shunt invertido o similar

Local que no necesita estar conectado a conducto de evacuación

Sistemas de evacuación

Conductos colectivos de entrada de aire y salida de productos de la combustión

Condiciones especiales para locales de volumen bruto inferior a 8 m3 en el que se instalen aparatos no conectados

Evacuación de aire viciado

Diseño de chimeneas

Las chimeneas sirven para evacuar los productos de la combustión desde el generador de calor a la atmósfera.

El tiro debe ser capaz de evacuar los productos de combustión, venciendo la resistencia del hogar y el rozamiento en la chimenea por lo que en función del tipo de hogar del generador podemos distinguir dos casos:

Características constructivas de una chimenea

2. Chimeneas Las chimeneas sirven para evacuar los productos de la combustión desde el generador de calo a la atmósfera. El esquema de una chimenea es el de la figura inferior, en donde pueden apreciarse las características constructivas de la misma:

Cálculo del diámetro de la chimenea

• El cálculo de la chimenea según la norma UNE 123 001, se realiza mediante un proceso iterativo complejo.

• Un procedimiento aproximado es utilizar la fórmula de Sander:

• En donde:• P = Potencia de la caldera (kcal/h) hr = Altura reducida (m).• K = Coeficiente que vale 0,03 para sólidos; 0,015 para líquidos y

gases.• hr = h – n x 0,5 – L – hc• Con: h = Altura real de la chimenea (m). n = Número de

codos.• L = Longitud del conducto horizontal de unión caldera-chimenea.• hc = Resistencia de la caldera si es de hogar en depresión que oscila

de 2 a 4 mm. Si es sobrepresionada vale 0.

hr

PkS

Ejemplo

• Calcular las dimensiones aproximadas de una chimenea de 20 m de altura real, que da servicio a una caldera de 175.000 Kcal/h que consume gasóleo C. Con hogar en sobrepresión, 2 curvas en la unión con la caldera y 3 m de conducto horizontal:

• Utilizando las fórmulas anteriores:• Hr = h – n x 0,5 – L –hc = 20-2 x 0,5 – 3 – 0 = 16

LuegocmS 265616

000.175015.0

D = 29 cm

Recomendaciones

• Es recomendable cuando se instalan varios generadores, dotar a cada uno de ellos de su correspondiente chimenea, lo que es obligatorio para calderas con potencias superiores a 500 kW, según ITE 02.14.

• Cuando no es posible disponer de la chimenea necesaria, se recurre al tiro forzado, mediante un ventilador que, normalmente, es conveniente colocarlo en la parte alta de la chimenea y que debe ir enclavado para funcionar únicamente cuando lo haga el quemador.

• Las bocas estarán situadas un metro por encima de las cumbreras de los tejados, muros o cualquier otro obstáculo distante menos de 10 m, y a nivel no más bajo del borde superior del hueco más alto de cualquier construcción distante entre 10 y 50 m.

Recomendaciones

• Además del registro de limpieza con drenaje para condensados, contarán con los siguientes orificios, dentro de la sala de calderas o en el exterior, para medida y control de las condiciones de combustión:

• - Uno a la salida de cada caldera a 50 cm de la unión.• - Uno a distancia entre 1 y 4 m de la cumbre de la

chimenea.• - Deben construirse con un material incombustible

(clasificación MO y resistente a la temperatura y a los agentes agresivos de los humos debiendo aislarse). Las chimeneas de obra serán de ladrillo y hormigón refractario embutidos interiormente también con hormigón refractario.

• Han de ser sección constante, preferentemente circular; si son rectangulares el cociente entre el lado mayor y el menor deberá ser menor de 1,5.

Aspectos constructivos de chimeneas de calderas

Aspectos constructivos de chimeneas de calderas

• Además del registro de limpieza con drenaje para condensados, contarán con los siguientes orificios, dentro de la sala de calderas o en el exterior, para medida y control de las condiciones de combustión:- Uno a la salida de cada caldera a 50 cm de la unión.- Uno a distancia entre 1 y 4 m de la cumbre de la chimenea.

Deben construirse con un material incombustible (clasificación MO y resistente a la temperatura y a los agentes agresivos de los humos debiendo aislarse). Las chimeneas de obra serán de ladrillo y hormigón refractario embutidos interiormente también con hormigón refractario.

• Han de ser sección constante, preferentemente circular; si son rectangulares el cociente entre el lado mayor y el menor deberá ser menor de 1,5.

Aspectos constructivos de chimeneas

Aspectos constructivos de chimeneas

Aspectos constructivos de chimeneas

Formas constructivas de los sombreretes de las chimeneas

Formas constructivas de los sombreretes de las chimeneas

Aspectos constructivos de las chimeneas

Aspectos constructivos de las chimeneas

Aspectos constructivos de las chimeneas

Ejemplo

Determinar la sección principal y secundaria de un conducto colectivo de un edificio de 8 pisos, al que se conectan una caldera de 7500 kcal/h para calefacción por circulación de agua por radiadores y un calefón de 22000 kcal/h por piso.

• Solución: De la tabla 4-VI

22

240)/(250

8)/(7500cm

cmhkcal

hkcalcaldera

22

275)/(640

8)/(22000cm

cmhkcal

hkcalcalefon

Total 515 cm2

De la tabla 3-VI 

Conducto II: Sección principal = 600 cm2

Sección secundaria = 250 cm2

Secciones del Conducto principalI 400 cm2

II 600 cm2III 1000 cm2IV 1500 cm2

Secciones correspondientes del conducto secundarioI 200 cm2

II 250 cm2III 400 cm2IV 500 cm2

Tabla 3-IV

Tipo de Máximo N° Carga térmica máximaartefacto de pisos admitida por cm2 de

conducto principalcalentadores de

agua de operación I 12.500continua (inluye 8 250 kcal/hxcm2 II 18.750calderas Idem III 31.250

de aire para IV 46.875calefacción central

5 pisos 6 pisos

calentadores de I 5.600 4.670ambiente 5 ó 6 70 kcal/hxcm2 II 8.400 7.000(estufas) III 14.000 11.670

IV 21.000 17.500

Calentadores de I 32.000agua 8 640 kcal/hxcm2 II 48.000

instataneos III 80.000IV 120.000

Carga térmica máximatotal por piso según

sección principal (kcal/h)

Tabla 4-IV

Muchas gracias

Ing. Manuel Luna Hernández

mluna@fonamperu.org998872356