Tubos de ventilación de plástico para hornos de condensación de alta eficiencia

Los hornos tradicionales de aire forzado que funcionan con gas producen gases de escape de combustión calientes y, por lo tanto, necesitan tuberías de ventilación o chimeneas de metal. Por el contrario, los hornos de condensación modernos de alta eficiencia expulsan gases mucho más fríos y solo necesitan materiales de tubería de plástico (como SS, PVC, CPVC o ABS) para sus salidas de aire. Algunos hornos de alta eficiencia también incluyen un tubo de plástico para el área de entrada, y todos los tipos utilizan un tercer tubo de plástico para drenar la condensación corrosiva resultante del proceso de combustión. Algunas calderas de alta eficiencia y calentadores de agua instantáneos requieren tuberías de acero inoxidable. El manual de instalación de cada fabricante dictará lo que se requiere.

Debido a que no existen estándares universales para las tuberías de escape y admisión en hornos de alta eficiencia, existe una falta de claridad y responsabilidad sobre los estándares de construcción aprobados para este material de tubería. Al instalar este tipo de horno, es mejor seguir las especificaciones de tubería del fabricante, así como los requisitos del código local de construcción o plomería.

ADVERTENCIA: Habrá estándares locales y municipales y es aconsejable contratar una empresa autorizada y calificada para la instalación, especialmente cuando se trata de emisiones de dióxido de carbono.

Tipos de sistemas de ventilación de hornos de alta eficiencia

Hay dos tipos de hornos de condensación: sistemas de dos tubos o de ventilación directa y sistemas de una sola tubería, que tienen ventilación no directa. 

• Sistema de ventilación directa (dos tuberías): el sistema de dos tuberías es más común en aplicaciones de calefacción doméstica. Proporciona una ventilación de entrada directa que lleva aire exterior a la cámara de combustión sellada con un tubo, mientras que un segundo tubo de ventilación proporciona una ventilación sellada de los gases de escape hacia el exterior de su casa. En un sistema de ventilación directa, puede ver fácilmente las dos tuberías que emergen por el costado de su casa. Las ventilaciones también pueden terminar por encima del techo.
• Sistema de tubería única: El sistema de ventilación no directa de tubería única (llamado atmosférico) se utiliza cuando no hay una necesidad real de una ventilación de entrada de aire de combustión separada. Proporciona un tubo de ventilación para los gases de escape, pero utiliza aire no acondicionado (ni enfriado ni calentado) del espacio alrededor del calefactor como aire de combustión. Estos hornos generalmente se instalan en espacios no acondicionados, como el garaje, el espacio de acceso, el sótano o el ático, donde hay mucho aire ambiente para suministrar la combustión. Los respiraderos siempre están conectados a una chimenea de ladrillo o acero inoxidable que corre por encima de la línea del techo.

Por qué los hornos de condensación necesitan una tubería de condensado

Los hornos de condensación de alta eficiencia tienen una combustión de dos etapas para extraer la mayor cantidad de energía térmica posible de la quema de gas. Después de la primera etapa, los gases de escape calientes pasan por una segunda etapa de combustión, lo que da como resultado un escape con muy poco calor. Este proceso crea condensación o humedad del intercambiador de calor del horno. La tubería de condensado drena la humedad hacia un desagüe del piso o una tubería de drenaje doméstica o una pequeña bomba de condensado.

Por qué los hornos utilizan tuberías de plástico

Los hornos de condensación están catalogados como aparatos de CATEGORÍA IV, que requieren que los sistemas de ventilación sean herméticos al agua y al gas. El calefactor utiliza un motor de ventilación de escape que empuja los gases de escape a través del tubo de ventilación, creando una presión estática positiva en la ventilación. El horno de condensación produce gases de escape condensados ​​que contienen agua y dióxido de carbono, que juntos forman ácido carbónico que da como resultado un condensado corrosivo. Por lo tanto, los fabricantes de hornos recomiendan sólo tipos especiales de plástico para la ventilación y el drenaje de condensado en un horno de condensación.

Los materiales adecuados para las tuberías de ventilación y condensado incluyen tuberías de plástico PVC (cloruro de polivinilo), CPVC (cloruro de polivinilo clorado) y ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno), según la temperatura de los gases de escape especificada del horno. Estos diferentes plásticos tienen diferentes temperaturas máximas de servicio térmico: el PVC tiene la clasificación más baja a 140 grados Fahrenheit, el CPVC tiene la más alta a 194 grados y el ABS se encuentra en el medio, a una temperatura máxima de servicio de 160 grados. Pueden ocurrir fallas en las tuberías, como hundimientos o fugas, si las temperaturas sostenidas exceden estas temperaturas de servicio recomendadas.

Confusión en torno a los estándares de la industria

El Código Internacional de Gas Combustible establece en la sección 503.4.1.1 (IFGS): «Las tuberías y accesorios de plástico utilizados para ventilar aparatos deben instalarse de acuerdo con las instrucciones de instalación del fabricante del aparato». Pero esta falta de especificaciones puede generar confusión. Aunque las instrucciones del fabricante enumerarán qué tipos de tuberías son aceptables para sus productos, dejan en manos del contratista instalador determinar qué tubería de plástico utilizar.

Irónicamente, aunque la presencia de tuberías de ventilación de plástico se ha convertido en sinónimo de hornos de condensación de alta eficiencia, los fabricantes de tuberías de PVC no recomiendan el PVC para esta aplicación. Tampoco existen normas oficiales ASTM para tuberías de plástico utilizadas como ventilación de gases de combustión. Incluso cuando un fabricante de hornos hace referencia a una agencia de estándares y a una norma, como la ASTM D1785 para tuberías de PVC cédula 40, la norma es solo para la instalación de la tubería. La norma ASTM D1785 para el Anexo 40 (que se aplica a las tuberías de drenaje) establece: «Esta especificación estándar para tuberías de PVC no incluye requisitos para tuberías y accesorios destinados a ser utilizados para ventilar gases de combustión».

Códigos y recomendaciones para hornos de condensación

Los códigos de construcción tanto a nivel nacional como local parecen dejar que los fabricantes de hornos especifiquen qué tuberías de plástico pueden usarse como respiraderos de baja temperatura con sus productos. Sin embargo, dejando de lado las recomendaciones, es el contratista de instalación quien en última instancia determina qué tubería de plástico utilizar.

A pesar de la confusión, la práctica segura sugeriría el uso de tuberías de PVC cédula 40 para la ventilación de entrada de aire en el calefactor y CPVC para la ventilación del conducto de escape,   dada su temperatura de servicio más alta. De esa manera, si hubiera un problema con el calefactor que hiciera que la temperatura de escape exceda el diseño, el sistema de ventilación de escape tiene casi un 40% más de capacidad para manejar el exceso de calor antes de que llegue al punto en que pueda fallar.

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