Artículo 84. Sistema de Evacuación de Artefactos a Gas de Circuito Abierto, Tiro Natural - Conductos Colectivos.

84.1  Generalidades

      Los conductos colectivos de evacuación de gases producto de la combustión deberán cumplir, además de los anteriores requerimientos exigidos para los conductos individuales, según corresponda, con los siguientes requisitos:

84.1.1  Ser herméticos o estancos, impermeables y aislados térmicamente, para evitar fugas, deterioro por efectos de la humedad, congelamiento o condensación de los gases producto de la combustión, de acuerdo al tipo de funcionamiento, seco o húmedo.

84.1.2  Estar construido con materiales resistentes a la degradación en el tiempo, a las exigencias mecánicas normales, al calor y a la acción de los gases producto de la combustión y de sus eventuales condensaciones.

84.1.3  Estar montados en forma completamente rectilínea y vertical.

84.1.4  Se deberán tomar las correspondientes medidas de seguridad cuando se atraviesan recintos o zonas con presencia de materiales o sustancias inflamables y distancia de materiales combustibles, mediante un espacio libre de seguridad o material aislante, no combustible.

84.1.5  Tanto el conducto primario como el secundario, deberán tener un corte interior de forma circular, cuadrada o rectangular, en cuyo dos últimos casos los ángulos deberán ser redondeados con un radio de al menos 20 (mm). En caso que el corte sea rectangular, esta solución se aceptará siempre que su relación entre el lado mayor y el menor del rectángulo, circunscrito en el corte, sea de hasta 1,5 veces.

84.1.6  Poseer siempre un sombrerete en su extremo superior o vértice, el que para edificios de cinco o más pisos deberá ser del tipo aspirador estacionario.

84.1.7  Se prohíbe el empleo de cualquier medio auxiliar de aspiración o extracción situado frente a las entradas de los diferentes pisos, como de medios mecánicos de aspiración colocados en el vértice del conducto.

84.1.8  Ser de uso exclusivo para la evacuación de gases producto de la combustión, de los artefactos a gas conectados a él.

84.1.9  Se deberá conectar sólo un artefacto a gas por piso.

84.1.10 Sólo DTO 20, ECONOMÍA
Art. PRIMERO N° 49
D.O. 02.08.2008se deberán conectar a un mismo conducto colectivo artefactos de gas de iguales características. En el caso de reemplazo de artefactos ya conectados, podrán conectarse artefactos de consumos térmicos nominales que difieran en no más de un 30% respecto del consumo térmico nominal original.

84.1.11  El número de pisos que utilizan un conducto de evacuación de gases producto de la combustión deberá estar en relación efectiva con la capacidad de evacuación del colector (primario) y de las entradas provenientes de los correspondientes conductos secundarios. En caso que el último conducto secundario del sistema corresponda también al último piso del edificio que lo utiliza, éste deberá descargar directamente al exterior a través de la chimenea sin introducirse en el colector (primario).

84.1.12  Los conductos secundarios deberán contar, bajo la entrada de cada canal para gases producto de la combustión o humo, con un receptáculo para eventuales materiales sólidos, de dimensiones similares a la del conducto y con una altura de 20 a 30 (cm), el cual no es exigible para aquellos conductos colectivos de evacuación de gases producto de la combustión externos al edificio y que no tengan lado adyacente alguno a la estructura del muro perimetral. Sin embargo, se deberán considerar recursos técnicos destinados a impedir la penetración de cuerpos extraños al interior del conducto secundario.

84.1.13  La base del colector del conducto colectivo de evacuación de gases producto de la combustión deberá contar con un receptáculo con una altura mínima de 50 (cm), cuyo acceso deberá estar asegurado mediante aberturas con ventanilla metálica hermética que impidan el paso de aire.

84.1.14  En caso de funcionamiento húmedo, se deberá considerar la descarga de la condensación desde el colector del conducto colectivo de evacuación de gases producto de la combustión.

84.1.15  El conducto de enlace, que une el artefacto con el conducto colectivo de evacuación de gases producto de la combustión deberá penetrar en el conducto secundario inmediatamente por encima del receptáculo de este último, si es que cuenta con él.

84.1.16  Los módulos del conducto secundario previstos para la conexión del conducto de enlace, deberán mostrar, de manera visible y en un lugar fijo, entre otros, sobre la abrazadera metálica, el tipo de tubo, la utilización para la cual está destinado y los artefactos que se le podrán conectar.

84.2  Materiales.

    Estos podrán ser de los siguientes tipos, dependiendo del conducto colectivo o conducto técnico que lo contiene:

84.2.1  Conducto colectivo.

    a)  Acero inoxidable con un espesor mínimo de 0,5 (mm) de los tipos especificados en las normas oficiales chilenas sobre la materia, de aplicación obligatoria y ante la falta de éstas, en normas extranjeras pertinentes, reconocidas internacionalmente, entre otras, de la American Iron and Steel Institute, AISI 420L o AISI 316L.

    b)  Hormigón armado, construido junto con la obra gruesa, en espesores de conformidad con lo establecido en la "Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones" o disposición que la reemplace.

    c)  Materiales prefabricados.

        Cualquier conjunto de materiales que cumpla con las características establecidas en el presente

        reglamento, entre otras, deberán cumplir, solicitaciones mecánicas frente a sismos.

84.2.2  Conducto técnico ("shaft").

    Se podrán utilizar materiales similares a los especificados para el conducto colectivo, u otras soluciones aceptadas por la Ordenanza General de Urbanismo y Construcción.

84.3  Método de Cálculo para Conductos Colectivos de Gases Producto de la Combustión.

    Para efectos del diseño de un conducto colectivo de evacuación de gases producto de la combustión, se podrá hacer uso del siguiente procedimiento para la determinación de sus dimensiones. Este procedimiento entrega las soluciones necesarias para asegurar una adecuada evacuación de los gases producto de combustión y proteger los materiales de los efectos de condensación.

    En éste se han considerado criterios que comprenden la realidad nacional, entre otros, efectos ambientales como temperaturas críticas y velocidad del viento, aislamiento y rugosidad superficial, producto de la combinación de un material de obra gruesa para el conducto técnico, un espacio de aire y una sección metálica en contacto con los gases de combustión.

84.3.1  Elementos del Conducto Colectivo de Evacuación de Gases.

    A continuación se describen los componentes asociados al conducto colectivo de evacuación de gases, lo cual se ilustra en la Figura 52.

    Elementos del Conducto Colectivo de Evacuación de Gases.

    a)  Artefacto a gas.

        De tiro natural consistente en artefactos del tipo B, como los calefones y calderas murales conectadas a conductos colectivos.

    .

Nota. Los dibujos tienen sólo un carácter ilustrativo.

Figura 52. Elementos del Conducto Colectivo de Evacuación de Gases.

    b) DTO 20, ECONOMÍA
Art. PRIMERO N° 51
D.O. 02.08.2008Conducto secundario.

    Aquel conectado con la salida del conducto de enlace y dispuesto al interior del conducto primario, según se muestra en la figura 52.

    c) DTO 20, ECONOMÍA
Art. PRIMERO N° 52
D.O. 02.08.2008Conducto primario.

    Aquel que permite transportar los gases producto de la combustión hacia el exterior del edificio, según se muestra en la figura 52.

    d)  Sombrerete.

        Dispositivo que protege el conducto colectivo de la lluvia y otras inclemencias climáticas, a través del cual salen al exterior los gases producto de la combustión.

    e)  ReDTO 20, ECONOMÍA
Art. PRIMERO N° 53
D.O. 02.08.2008ceptáculo.

        Dispositivo en la base del conducto colectivo dispuesto para la extracción de elementos desde el fondo del conducto.

84.3.2  Determinación de la dimensión de Conductos Colectivos.

    a)  Condiciones requeridas para el cálculo.

        En esta sección se desarrolla un método práctico para la determinación de las dimensiones de los conductos colectivos de evacuación de gases en edificios, para lo cual se consideran las condiciones de funcionamiento de los artefactos conectados a éste, la geometría y materiales del conducto y como las condiciones ambientales que intervienen en el cálculo del tiraje natural.

        El área entregada por este método, para el conducto colectivo, cumple con las siguientes condiciones:

        a.1  Que los artefactos a gas operen con un

              tiro superior a 2 (Pa), correspondiente

              al mínimo exigido.

        a.2  Que la temperatura de los gases producto

              de la combustión a la salida del conducto

              colectivo sea superior a la temperatura de

              rocío, de modo de evitar condensación en

              el conducto.

    b)  Parámetros utilizados para el diseño.

        La determinación de las dimensiones del conducto colectivo está basada en los parámetros y condiciones que a continuación se describen.

        b.1  Características Generales del Edificio.

              El edificio al cual presta servicio el

              conducto colectivo a dimensionar, se

              considera que su Instalación Interior de

              Gas es abastecida con cualquiera de los

              gases pertenecientes a la 1ª, 2ª o 3ª

              familial, que cada piso del edificio tiene

              una altura estándar de 2,4 (m), el último

              tramo (HU) tiene una longitud de 1,8 (m),

              que los artefactos están instalados al

              interior del edificio y se consideran dos

              valores de pérdida de carga del sombrerete

              asociados a dos niveles de velocidad del

              viento, características que se ilustran en

              la Tabla XXXV. Características Generales

              del Edificio.

    .

    Tabla XXXV. Características Generales del Edificio.

        b.2  Condiciones Ambientales.

              Respecto de las características

              ambientales en las cuales se encuentra

              el edificio, se considera que los

              siguientes criterios representan las

              condiciones generales, tales como, humedad

              relativa del 70%, velocidad del viento de

              4 (m/s) y temperatura DTO 20, ECONOMÍA
Art. PRIMERO N° 54
D.O. 02.08.2008exterior de -5 °C

              para las regiones XI, XII, o instalaciones

              ubicadas sobre 1.000 m de altura, y de

              0 °C para las restantes regiones cuyas

              instalaciones se encuentren ubicadas

              hasta 1.000 m de altura, según se

              ilustra en la Tabla XXXVI. Características

              Ambientales.

    .

    Tabla XXXVI. Características Ambientales.

        b.3  Propiedades, geometría y materiales.

              Respecto de la exposición al exterior del

              conducto colectivo a dimensionar, se

              considera que lo está en un 50% y que la

              composición de sus materiales, se determi-

              nará utilizando las siguientes posibilidades:

              -  Conducto técnico de concreto con un

                  espesor de 10 (cm), seguido por un

                  espacio de aire de 1 (cm) y por el

                  conducto metálico de 0,5 (mm), o;

              -  Conducto técnico de ladrillo con un

                  espesor de 11,5 (cm), seguido por un

                  espacio de aire de 1 (cm) y por el

                  conducto metálico de 0,5 (mm).

                  Según se ilustra en la Figura 53.

                  Composición de materiales para el

                  conducto.

    .

NOTA. 1. Se DTO 20, ECONOMÍA
Art. PRIMERO N° 55
D.O. 02.08.2008debe entender que el conducto secundario se encuentra totalmente adherido al conducto primario. 2. Los dibujos tienen sólo un carácter ilustrativo.

    Figura 53. Composición de materiales para el conducto.

                  Cabe destacar que para lograr el

                  efecto aislante del espacio de aire es

                  necesario producir un buen sello en

                  sus extremos de modo que entre las

                  capas se minimice la circulación de

                  aire parásito.

                  Para el conducto secundario se ha

                  establecido una altura mínima de 1,5

                  (m) y para efectos prácticos, se ha

                  considerado un conducto de enlace

                  dispuesto en ángulo de 90º, en cuyo

                  caso se deben considerar codos con

                  reducción suave como el ilustrado en

                  el esquema central de la Figura 54.

                  Coeficientes de pérdidas de carga para

                  codos., con un coeficiente de pérdida

                  de carga de 0,54.

                  Todo ello se resume en la Tabla

                  XXXVII. Propiedades, geometría y

                  materiales de los conductos.

    .

    Figura 54. Coeficientes de pérdidas de carga para codos.

    .

    Tabla XXXVII. Propiedades, geometría y materiales de los conductos.

                  Finalmente, cabe señalar que en

                  términos generales se han considerado

                  artefactos a gas con un rendimiento

                  del 85% y dos niveles de potencia

                  nominal, operando con un exceso del

                  aire del 150%, como asimismo valores

                  para las pérdidas de carga en

                  cortatiro y celosías, y el área del

                  cortatiro, según se muestra en la

                  Tabla XXXVIII. Parámetros de los

                  artefactos.

    .

        Tabla XXXVIII. Parámetros de los artefactos.

    c)  Tablas para determinar las dimensiones de los conductos.

        Para determinar las dimensiones de los sistemas que utilizan hormigón y ladrillo como material principal en el conducto técnico, con una capa de aire de 1 (cm) de espesor y conducto metálico de 0,5 (mm), se emplean las Tabla XXXIX. Sección mínima de conductos colectivos de instalaciones de gas en alturas de hasta 1.000 (m). y Tabla XL. Sección mínima de conductos colectivos de instalaciones de gas en alturas superiores a 1.000 (m)., equivalencia que se deberá determinar mediante la resistencia térmica equivalente del material o solución adoptada.

    .

(1)  Debido a que las temperaturas de salida de los gases productos de la combustión son menores a las correspondientes al punto de rocío, se produce condensación, con los problemas inherentes a ello.

    Tabla XXXIX. a) Sección mínima de conductos colectivos de instalaciones de GLP en alturas de hasta 1.000 (m).

    .

(1)  Debido a que las temperaturas de salida de los gases productos de la combustión son menores a las correspondientes al punto de rocío, se produce condensación, con los problemas inherentes a ello.

    Tabla XXXIX. b) Sección mínima de conductos colectivos de instalaciones de GN en alturas de hasta 1.000 (m).

    .

(1)  Debido a que las temperaturas de salida de los gases productos de la combustión son menores a las correspondientes al punto de rocío, se produce condensación, con los problemas inherentes a ello.

    Tabla XXXIX. c) Sección mínima de conductos colectivos de instalaciones de GC en alturas de hasta 1.000 (m).

    .

Nota: Temperatura exterior de cálculo de - 5ºC.

(1)  Debido a que las temperaturas de salida de los gases productos de la combustión son menores a las correspondientes al punto de rocío, se produce condensación, con los problemas inherentes a ello.

Tabla XL. a) Sección mínima de conductos colectivos de instalaciones de GLP en alturas superiores a 1.000 (m).

    d)  Aplicación.

        A fin de ilustrar el uso de las diferentes tablas entregadas en la presente sección, se determinará la sección de un conducto de un edificio ubicado en una región a nivel del mar de baja temperatura (0 ºC), equipado con artefactos a gas natural (GN) de una potencia nominal de 21 (kW) y con un conducto técnico construido en DTO 20, ECONOMÍA
Art. PRIMERO N° 56
D.O. 02.08.2008hormigón para 7 pisos y que incluye un espacio de aire.

    .

Nota: Temperatura exterior de cálculo de - 5ºC.

(1)  Debido a que las temperaturas de salida de los gases productos de la combustión son menores a las correspondientes al punto de rocío, se produce condensación, con los problemas inherentes a ello.

Tabla XL. b) Sección mínima de conductos colectivos de instalaciones de GN en alturas superiores a 1.000 (m).

    .

Nota: Temperatura exterior de cálculo de - 5ºC.

(1)  Debido a que las temperaturas de salida de los gases productos de la combustión son menores a las correspondientes al punto de rocío, se produce condensación, con los problemas inherentes a ello.

Tabla XL. c) Sección mínima de conductos colectivos de instalaciones de GC en alturas superiores a 1.000 (m).

        Para determinar la sección de dicho conducto se deberá utilizar la Tabla XXXIX. b) Sección mínima de conductos colectivos de instalaciones de GN en alturas de hasta 1.000 (m).

        seleccionándose la fila correspondiente a la fila de 7 artefactos a gas, es decir uno por piso del edificio y posteriormente, se considera la potencia nominal de tales artefactos, determinándose que la sección del conducto deberá ser de 1350 (cm2). Finalmente, si se considera que el conducto metálico tendrá una geometría rectangular, el valor determinado, presenta el producto de su ancho "a" (cm) por su largo "b" (cm), es decir: a (cm) x b (cm) = 1350 (cm2).

        Además, si se considera que la máxima relación de lados es de 1,5, representada por: b/a = 1,5; se llega a la determinación que el ancho del conducto debe ser al menos de 30 (cm) y el largo máximo de 45 (cm).