recientemente inspeccioné los sistemas mecánicos en una vivienda estudiantil en una universidad del Medio Oeste. La escuela tenía cientos de apartamentos en numerosos edificios con calentadores de agua de alta eficiencia que se instalaron hace más de 10 años. Se reportaron problemas por no tener suficiente agua caliente.
mi inspección reveló un calentador de agua de alta eficiencia con tuberías de PVC morado/pardusco y accesorios de tubería de humo de PVC amarillento. Los tubos de combustión estaban obviamente deformados por el calor, y estaban flacidez., Un hombre de mantenimiento de la universidad dijo que algunas tuberías realmente malas se habían roto en los accesorios y se habían derretido. Esto activó la alarma de monóxido de carbono y provocó una llamada de mantenimiento. El calentador de agua había aumentado debido a los minerales en el suministro de agua; esto causó que las temperaturas de los gases de combustión aumentaran, lo que creó los problemas señalados.
el tubo fue Tubo de PVC de la lista 40. Aunque el manual de instalación del calentador de agua que obtuvimos recomendó el uso de tubos de PVC como material de combustión, los fabricantes de tubos de PVC no recomiendan esto., Llamé al fabricante del tubo de PVC en este caso y le hice algunas preguntas sobre el uso del tubo de PVC como conducto de combustión para gases combustibles. Estaba bastante familiarizado con este problema y me envió por correo electrónico un enlace al manual técnico de la compañía, que discutía todas las limitaciones físicas y de temperatura de las tuberías.
dijo que la compañía ha tenido numerosas quejas sobre las tuberías de PVC utilizadas para ventilar los gases de combustión, y que siempre señalan que no recomiendan este uso y que no hay un listado para ello en su manual., Ha pedido a todos los principales fabricantes de calderas y calentadores de agua datos que respalden las recomendaciones de su literatura para el uso de tubos de PVC para materiales de combustión, pero no ha recibido ninguna respuesta.
esto me preocupa. El hecho de que un fabricante recomiende el uso de PVC no significa que sea aceptable o seguro. El hecho de que el PVC funcione en instalaciones nuevas no significa que no pueda ocurrir una condición en la que la escala se acumule en un corto período de tiempo en áreas de agua dura y provoque altas temperaturas de los gases de combustión., La mayoría de los fabricantes de calderas y calentadores de agua enumeran otras formas de ventilación con acero inoxidable, pero parecen recomendar siempre la forma más barata en su literatura, en un intento de hacer que la caldera parezca más asequible para los consumidores.
el manual técnico de tuberías de PVC del fabricante de tuberías tiene la siguiente información:
Uso de plásticos para la ventilación de gases de combustión
el fabricante de tuberías recomienda que las consultas sobre la idoneidad de los sistemas de tuberías de plástico para la ventilación de gases de combustión se dirijan al fabricante del equipo de agua o calefacción que se está instalando.,
como se indica en el Código Internacional de gas combustible 503.4.1.1 del Consejo del Código Internacional: los tubos y accesorios de plástico utilizados para ventilar los aparatos se instalarán de acuerdo con las instrucciones de instalación del fabricante del aparato.
además, varias de las normas ASTM aplicables a tuberías de plástico de PVC y accesorios que esta empresa fabrica su tubería para incluir la siguiente Nota: Esta especificación estándar para tuberías de PVC no incluye requisitos para tuberías y accesorios destinados a ser utilizados para ventilar gases de combustión.,
no hay referencia estándar en ninguno de los códigos en los Estados Unidos para una ventilación de humo de plástico para tuberías de gases de combustión, aunque muchos fabricantes de calentadores de agua y calderas recomiendan esto. Hay un estándar Canadiense, ULC S636, pero ese estándar tiene varios defectos en que permite temperaturas de gases de combustión que exceden los límites de temperatura de los fabricantes de materiales de tubería.
Las temperaturas máximas enumeradas en la literatura técnica de los fabricantes de tubos de ABS, PVC y CPVC se muestran en la siguiente tabla., Cualquier temperatura por encima de la temperatura nominal permitirá que la tubería se derrita, se hunda y, posiblemente, colapse o se separe. Hay consecuencias graves con la asfixia por monóxido de carbono y el fuego que no se pueden ignorar.
generalmente, para un nuevo calentador de agua de condensación o caldera, la temperatura de la pila será aproximadamente 20 grados más alta que la temperatura del agua. El diseño y la eficiencia de la unidad, junto con varios otros factores, incluida la calidad del agua, afectarán la temperatura de la pila., Si un calentador de agua está configurado para almacenar agua a 140 F para minimizar el crecimiento de la bacteria Legionella, la temperatura de los gases de combustión será de aproximadamente 160 F cuando el calentador sea nuevo.
a medida que la escala se acumula y la eficiencia del calentador disminuye, las temperaturas de los gases de combustión pueden aumentar fácilmente a más de 350 grados F. incluso si alguien tenía su calentador de agua configurado en 120 F, con la escala, las temperaturas de los gases de combustión pueden subir muy por encima de 300 F., Los termostatos de la caldera o los controles del quemador generalmente se limitan a 200 F, Los termostatos comerciales del calentador de agua o los controles del quemador a 180 F y los controles del quemador del calentador de agua residencial a 160 F, y todos pueden sobrepasar varios grados. A medida que la escala se acumula en las superficies de calentamiento, la escala aísla los gases de combustión del agua caliente en el sistema, lo que hace que las temperaturas de los gases de combustión aumenten.,
algunos fabricantes de calderas y calentadores de agua ofrecen medidores de temperatura de chimenea o gases de combustión como una forma de ver si la unidad está aumentando y perdiendo eficiencia, lo que es útil para monitorear la condición de la chimenea. Se puede insertar un sensor de temperatura o una sonda con un control de límite alto en la conexión de la chimenea a la caldera o al calentador de agua.
Este control apagaría el quemador si la temperatura del gas de combustión excede la clasificación de temperatura del tubo de combustión.
Se necesitará un estándar para los tubos de humo de plástico que debe incluir un medidor de temperatura y una sonda de límite alto., Luego, las tuberías de gases de combustión de PVC, CPVC y polipropileno se pueden usar de manera segura en calderas y calentadores de agua de alta eficiencia. Esta sería una respuesta al dilema de costo versus seguridad.
sin un estándar para el uso adecuado de estos dispositivos de seguridad en combinación con tuberías de gases de combustión de plástico o sin el uso de tubos de acero inoxidable, Los materiales de combustión de plástico pueden derretirse a medida que aumentan las temperaturas de los gases de combustión. No solo se pierde energía cuando esto sucede, sino que los conductos pueden bloquearse o desconectarse, lo que puede ser un monóxido de carbono o un peligro de incendio.,
una familia de cuatro personas murió en Aspen, Colorado, en 2008, por envenenamiento por monóxido de carbono debido a la falla de los tubos de escape de plástico PVC en un sistema de caldera de fusión de nieve condensada en una propiedad de alquiler. El fabricante de tubos de plástico no tuvo la culpa, porque había publicado limitaciones en el uso de sus tuberías y no había recomendado tuberías de PVC para esa aplicación. El fabricante de calderas que recomendó el uso de tubos de PVC como material de combustión fue objeto de la reclamación de responsabilidad por parte de los familiares supervivientes.,
he escuchado argumentos de muchos contratistas que no creen que la ventilación de humo de PVC para gases de combustión sea un problema, pero he visto tuberías derretidas y descoloridas en muchas de mis investigaciones, por lo que sé que es un problema. También veo la proliferación de recomendaciones de los fabricantes de equipos de alta eficiencia, calderas de condensación y calentadores de agua para el uso de productos de tuberías de PVC combustibles y no incluidos en la lista como ventilación de combustión resistente a la corrosión.
este enfoque parece ser una manera de disminuir el costo inicial de instalar una caldera o calentador de agua de alta eficiencia., Los equipos de alta eficiencia costarán significativamente más que los modelos menos eficientes, por lo que parece haber un movimiento por parte de los fabricantes para promover estos materiales no listados y, por lo tanto, no aprobados por el código sobre los tubos de acero inoxidable aprobados y listados por el código, que son resistentes a la corrosión.
algunas personas argumentan que el código mecánico le permite seguir las recomendaciones del fabricante. El código mecánico Internacional 2009 (IMC) tiene el siguiente lenguaje:
801.20 juntas de ventilación de plástico., Los tubos y accesorios de plástico utilizados para ventilar los aparatos se instalarán de conformidad con las instrucciones de instalación del fabricante del aparato.
sección 802 respiraderos
802.1 General. Todos los sistemas de ventilación se enumerarán y etiquetarán.
no hay ninguna lista de tuberías de plástico para aplicaciones de ventilación de gases de combustión.
el IMC 2009 también tiene el siguiente lenguaje:
sección 304 instalación
304.2 conflictos. En caso de conflicto entre el presente Código y las condiciones de inclusión en la lista o las instrucciones de instalación del fabricante, se aplicarán las disposiciones del presente Código.,
excepción: cuando una disposición del código sea menos restrictiva que las condiciones de la lista del equipo o aparato o las instrucciones de instalación del fabricante, se aplicarán las condiciones de la lista y las instrucciones de instalación del fabricante.
existe un conflicto entre las secciones 801.20 y 802.1. Las instrucciones de instalación del fabricante del calentador de agua entran en conflicto con el requisito de la sección 802.1 que requiere que todos los sistemas de ventilación estén listados y etiquetados para la aplicación., El tubo de PVC no está listado ni etiquetado como material de tubo de combustión, como se indica en las notas del fabricante de tuberías anteriores, sin embargo, los fabricantes de calentadores de agua y calderas parecen estar evitando el problema, y continúan recomendando el uso de ventilación de humo de PVC en sus instrucciones de instalación.
la sección 304.2 aborda los conflictos. La restricción de código que requiere que todos los materiales de combustión sean listados y etiquetados para su propósito previsto es un lenguaje más estricto, por lo que se aplicaría el requisito de código más restrictivo que requiere materiales de tubería de combustión listados y Etiquetados., Hay lenguaje adicional en el Código Internacional de gas combustible.
no he visto ningún dato de prueba o un informe de prueba independiente de un fabricante de calderas o calentadores de agua que muestre que la tubería de PVC ha sido probada y aprobada para las condiciones que probablemente verá en una instalación de calentamiento de agua o calderas. Cualquier prueba debe incluir las condiciones extremas cuando se produce el escalamiento y las temperaturas de los gases de combustión aumentan, cerca del final de la vida útil del equipo.,
la norma canadiense, ULC S636, cubre el diseño, la construcción y el rendimiento de los sistemas de ventilación de gas destinados a la ventilación de presión negativa o positiva de aparatos de gas que producen gases de combustión con temperaturas inferiores a las siguientes:
1. Los sistemas de ventilación de clase I son adecuados para aparatos de gas que producen temperaturas de gases de combustión superiores a 135 C (275 F) pero no superiores a 245 C (473 F);
2. Los sistemas de ventilación de clase II son adecuados para aparatos de gas que producen temperaturas de gases de combustión de 135 C (275 F) o menos;
3., Los sistemas de ventilación de clase II se clasifican además en cuatro clasificaciones de temperatura de la siguiente manera:
(a) hasta e incluyendo 65 C (149 F)
Este límite de temperatura estaba destinado a permitir el uso de tuberías de PVC para su uso como material de gases de combustión. El límite de temperatura para la tubería de PVC es de 140 F, y la temperatura permitida en el estándar ULC S636 excede los límites de temperatura establecidos por los fabricantes de tuberías de PVC.
(B) hasta 90 C (190 F)
este límite de temperatura estaba destinado a permitir el uso de tuberías de CPVC para su uso como material de gases de combustión., La temperatura en los datos técnicos del fabricante de tuberías es de 180 F. El estándar ULC S636 permite que el material exceda el límite para tuberías de CPVC en 10 grados Fahrenheit.
(C) hasta 110 C (230 F)
este límite de temperatura estaba destinado a permitir el uso de tuberías de polipropileno (PP) para su uso como material de gases de combustión. Actualmente hay un fabricante que cumple esta norma, pero el potencial de que los gases de combustión superen los 230 F sigue ahí. Un interruptor de límite alto para apagar la caldera o el calentador de agua sería aconsejable.,
(D) hasta e incluyendo 135 C (275 F)
no conozco ningún fabricante de tubos de plástico que cumpla con esta subsección de la norma. El potencial de que las temperaturas de los gases de combustión superen los 230 F sigue ahí. Un interruptor de límite alto para apagar la caldera o el calentador de agua sería aconsejable.
será interesante ver hacia dónde va la industria en este tema. Hay fuerzas tirando en cada dirección, y creo que un cambio significativo llegará en los próximos años. Espero que la industria pueda desarrollar un estándar para permitir materiales plásticos de bajo costo y alta temperatura., Creo que veremos algunos cambios en el código sobre este tema en la próxima ronda de audiencias sobre el código. The 2012 Code is nearing completion and should be available in 2011. El ciclo del código 2015 comenzará en un futuro no muy lejano.
Ron George es presidente de Plumb-Tech Design & servicios de consultoría. Se ha desempeñado como Presidente del Comité Internacional de código mecánico de fontanería residencial &. Para contactar a Ron, escríbele a [email protected].