Los hornos tradicionales de gas forzado y de aire forzado producen gases de escape de combustión caliente y, por lo tanto, necesitan tuberías de ventilación de metal o chimeneas. En contraste, los modernos hornos de condensación de alta eficiencia expulsan gases mucho más fríos y solo necesitan materiales plásticos para tuberías, como PVC, CPVC o ABS, para sus ventilaciones de escape. Algunos hornos de alta eficiencia también incluyen una tubería de plástico para el área de admisión, y todos los tipos usan una tercera tubería de plástico para drenar la condensación corrosiva resultante del proceso de combustión.
Debido a que no hay estándares universales para los tubos de escape y de 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 la tubería del fabricante, así como también los requisitos locales del código de construcción o plomería.
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 un solo tubo, que tienen ventilación no directa.
- Sistema de ventilación directa (dos tubos): el sistema de dos tubos es más común en aplicaciones de calefacción doméstica. Proporciona una ventilación de admisión directa que lleva aire del 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 al exterior de su casa. En un sistema de ventilación directa, puede ver fácilmente que las dos tuberías emergen por el costado de su casa. Los respiraderos también se pueden terminar sobre el techo.
- Sistema de tubería única : el sistema de ventilación no directa de tubería única se usa cuando no hay una necesidad real de una ventilación de admisión de aire de combustión separada. Proporciona una tubería de ventilación para los gases de escape, pero utiliza aire no acondicionado (no enfriado o calentado) del espacio alrededor del horno para el aire de combustión. Estos hornos generalmente se instalan en espacios no acondicionados, como el garaje, el espacio subterráneo, el sótano o el ático, donde hay mucho aire ambiente para alimentar la combustión.
Por qué los hornos de condensación necesitan una tubería de condensado
Los hornos de condensación de alta eficiencia tienen combustión en dos etapas para extraer tanta energía térmica como sea posible de la combustión de gas. Después de la primera etapa, los gases de escape calientes se someten a un ciclo a través de una segunda etapa de combustión, lo que da como resultado un escape con muy poco calor. Este proceso crea condensado, o humedad, del intercambiador de calor del horno. La tubería de condensado drena la humedad en un drenaje de piso o tubería de drenaje doméstica.
Por qué los hornos usan tubos de plástico
Los hornos de condensación se enumeran como aparatos de CATEGORÍA IV, que requieren que los sistemas de ventilación sean herméticos y estancos a los gases. El horno 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, solo los fabricantes de hornos recomiendan tipos especiales de plástico para ventear y drenar el condensado en un horno de condensación.
Los materiales adecuados para las tuberías de ventilación y condensado incluyen PVC (cloruro de polivinilo), CPVC (cloruro de polivinilo clorado) y tubería de plástico ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno), dependiendo de la temperatura especificada del gas de escape del horno. Estos diferentes plásticos tienen diferentes temperaturas máximas de servicio de calor: el PVC tiene la clasificación más baja a 140 F., el CPVC tiene la más alta a 194 F., y el ABS se encuentra en el medio, a una temperatura máxima de servicio de 160 F. Fallo en la tubería, como la flacidez o fugas, pueden ocurrir si las temperaturas sostenidas exceden estas temperaturas de servicio recomendadas.
Cómo mejorar el rendimiento de los desagües con un AAV (válvula de admisión de aire)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 los electrodomésticos se deben instalar de acuerdo con las instrucciones de instalación del fabricante del electrodoméstico”. Pero esta falta de especificaciones puede generar confusión. Aunque las instrucciones del fabricante enumerarán qué tipos de tuberías son aceptables para sus productos, lo dejan en manos del contratista de instalación para determinar qué tubería de plástico usar.
Irónicamente, a pesar de que la presencia de tubos de ventilación de plástico se ha convertido en sinónimo de hornos de condensación de alta eficiencia, los fabricantes de tubos de PVC no recomiendan el PVC para esta aplicación. Tampoco existen normas oficiales de ASTM para tuberías de plástico utilizadas como venteo de gases de combustión. Incluso cuando un fabricante de hornos hace referencia a una agencia de estándares y un estándar, como ASTM D1785 para la tubería de PVC Schedule 40, el estándar es solo para la instalación de la tubería. La norma ASTM D1785 para el Anexo 40 (que se aplica a las tuberías de drenaje de plomería) establece que "esta especificación estándar para tuberías de PVC no incluye los requisitos para tuberías y accesorios destinados a ventilar gases de combustión".
Códigos y recomendaciones de hornos de condensación
Los códigos de construcción a nivel nacional y local parecen diferir a los fabricantes de hornos para especificar qué tuberías de plástico se pueden usar como respiraderos de baja temperatura con sus productos. Sin embargo, dejando de lado las recomendaciones, es el contratista de instalación quien finalmente determina qué tubería de plástico usar.
A pesar de la confusión, la práctica segura sugeriría el uso de tuberías de PVC del horario 40 para la ventilación de entrada de aire en el horno y CPVC para la ventilación de salida de humos, dada su mayor temperatura de servicio. De esa manera, si hubiera un problema con el horno que causara que la temperatura de escape exceda el diseño, el sistema de ventilación de escape tiene casi un 40 por ciento más de capacidad para manejar el exceso de calor antes de que llegue al punto donde puede fallar.