NORMA TÉCNICA
NTC
COLOMBIANA
3531
2007-12-12
ARTEFACTOS DOMÉSTICOS QUE EMPLEAN
GASES COMBUSTIBLES PARA LA PRODUCCIÓN
INSTANTÁNEA DE AGUA CALIENTE PARA USOS
A NIVEL DOMÉSTICO. CALENTADORES DE PASO
CONTINUO
E: COMBUSTIBLE GAS HOME APPLIANCES FOR OBTAINING HOT WATER INSTANTANEUSLY FOR DOMESTIC USES. CONTINUOS PASS WATER HEATER
CORRESPONDENCIA: esta norma es una adopción modificada (MOD) por redacción de la norma EN 26:1997, Adenda A1:2000 y Adenda A2:2004.
DESCRIPTORES: gasodomésticos – calentadores de paso continuo; calentadores de paso continuo – requisitos; calentadores de paso continuo – métodos de ensayo.
I.C.S.: 97.100.20
Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435
Prohibida su reproducción Cuarta actualización
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.
ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental
para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo.
La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general.
La NTC 3531 (Cuarta actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 2007-12-12. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales.
A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 120 Aparatos domésticos y equipos industriales que utilizan gas.
BARVER INGENIERÍA CBM DE COLOMBIA CHALLENGER COBRETEC
EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN EXCEL AMÉRICA
GAS NATURAL
GASES DE OCCIDENTE GASES DEL CARIBE IMPONAR INCELT S.A. INDUSEL S.A. INDUSTRIAS CIMSA INDUSTRIAS HACEB INDUSTRIAS SUPERIOR DE ARTEFACTOS LTDA. INNOVATEQ BOSCH INTERSERVICE LEE CO ACCESORIOS MABE COLOMBIA SUDELEC S.A.
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas:
CDT DE GAS COLCERÁMICA
GASES DE LA GUAJIRA E.S.P. GASES DEL QUINDÍO E.S.P. HENKEL COLOMBIANA S.A. INDUSTRIAS HUMCAR LLANOGAS E.S.P.
MARGEN PROYECTOS LTDA. MAYUN LTDA.
MINISTERIO DE COMERCIO, INDUSTRIA Y TURISMO
MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA PVC GERFOR S.A.
SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO
SUPERINTENDENCIA DE SERVICIOS PÚBLICOS
SURTIGAS S.A. E.S.P. TECOM LTDA.
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados
normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados.
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CONTENIDO
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1. OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ... 1
2. REFERENCIAS NORMATIVAS ... 3
3. DEFINICIONES ... 4
4. CLASIFICACIÓN DE LOS CALENTADORES DE PASO ... 16
4.1 CLASIFICACIÓN DE LOS GASES ... 16
4.2 CATEGORÍAS DE LOS ARTEFACTOS ... 16
4.3 FORMA DE ALIMENTACIÓN DE AIRE COMBURENTE Y DE EVACUACIÓN DE LOS PRODUCTOS DE COMBUSTIÓN (TIPOS DE ARTEFACTOS) ... 19
4.4 PRESIÓN DE AGUA ... 22
5. MARCADO E INSTRUCCIONES ... 23
5.1 MARCADO DEL ARTEFACTO ... 23
5.2 INSTRUCCIONES ... 25
5.3 REDACCIÓN ... 32
6. REQUISITOS DE CONSTRUCCIÓN ... 32
6.1 GENERALIDADES ... 33
6.2 DISPOSITIVOS DE REGLAJE, DE REGULACIÓN Y DE SEGURIDAD ... 42
6.3 QUEMADOR PRINCIPAL ... 50
7. REQUISITOS DE FUNCIONAMIENTO ... 50
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7.2 ESTANQUEIDAD... 59
7.3 CONSUMOS CALORÍFICOS ... 66
7.4 TEMPERATURA DE LOS MANDOS DE ACCIONAMIENTO ... 69
7.5 TEMPERATURA DE LOS DISPOSITIVOS DE REGLAJE, DE REGULACIÓN, Y DE SEGURIDAD ... 70
7.6 TEMPERATURA DE LA CARCASA DEL ARTEFACTO, DE LA PARED SOBRE LA QUE ESTÁ INSTALADO, DE LAS PAREDES ADYACENTES Y TEMPERATURA EXTERIOR DE LOS CONDUCTOS ... 70
7.7 ENCENDIDO. INTERENCENDIDO. ESTABILIDAD DE LAS LLAMAS ... 72
7.8 DISPOSITIVOS DE REGLAJE, DE REGULACIÓN Y DE SEGURIDAD ... 86
7.9 COMBUSTIÓN ... 100
7.10 DEPÓSITO DE CARBONO ... 106
8. UTILIZACIÓN RACIONAL DE LA ENERGÍA ... 101
8.1 CONSUMO CALORÍFICO DE LOS QUEMADORES DE ENCENDIDO... 106
8.2 RENDIMIENTO ... 106
9. APTITUD PARA LA FUNCIÓN ... 108
9.1 CARACTERÍSTICAS DE CONSTRUCCIÓN ... 108 9.2 CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO ... 108 ANEXOS ANEXO A (Informativo) SITUACIONES NACIONALES ... 130 ANEXO B (Normativo)
EQUIPO DE ENSAYOS PARA LOS CALENTADORES DE LOS TIPOS C
1,
C
3, B
4Y B
5 (VÉASE EL NUMERAL 7.7.3.2) ... 131NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
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ANEXO C (Normativo)
DISPOSITIVO DE ENSAYO PARA ARTEFACTOS DEL TIPO C21
(VÉASE EL NUMERAL 7.7.4.2) ... 135 ANEXO D (Normativo)
DESCRIPCIÓN DEL LOCAL ESTANCO PARA LOS ENSAYOS DE LOS ARTEFACTOS DEL TIPO AAS (VÉASE EL NUMERAL 7.8.10.1.2.1) ... 136
ANEXO E (Informativo)
ENSAYO DE ESTANQUIDAD DEL CIRCUITO DE GAS. MÉTODO VOLUMÉTRICO
(VÉANSE LOS NUMERALES 7.1.5.4 Y 7.2.1.2) ... 137 ANEXO F (Informativo)
PRINCIPALES SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS UTILIZADAS... 138 ANEXO G (Informativo)
LÍNEAS DIRECTRICES PARA LA EXTENSIÓN A OTRAS CATEGORÍAS
(VÉASE EL NUMERAL 7.1.3.1) ... 139 ANEXO H (Informativo)
PROTECCIÓN CONTRA LOS CHOQUES ELÉCTRICOS PARA LAS ALTAS TENSIONES DE LOS DISPOSITIVOS DE ENCENDIDO (VÉASE EL NUMERAL 6.1.10) ... 140 ANEXO J (Informativo)
EJEMPLO DE MARCADO EN EL ARTEFACTO ... 143 ANEXO K (Informativo)
CLASIFICACIÓN DE LOS CALENTADORES DE PASO DEL TIPO C ... 145 ANEXO L (Informativo)
REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DE LA CLASIFICACIÓN DE LOS
CALENTADORES DEL TIPO B ... 153 DOCUMENTO DE REFERENCIA ... 158 FIGURAS
Figura 1. Dispositivo para la verificación de la estanqueidad del circuito de gas
(véanse los numerales 7.1.5.4, 7.2.1.2 y Anexo E) ... 118 Figura 2. Ensayo de un artefacto del Tipo B11 y B11BS en las condiciones anormales
de tiro (véase el numeral 7.7.2.2 ensayo n° 3) ... 119 Figura 3. Sonda de toma de muestras de los productos de la combustión para
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Figura. 4. Ensayo de un artefacto del Tipo C21 colocado sobre un conducto común
(véase el numeral 7.7.4.2) ... 121
Figura 5. Posición de las tomas de muestras en el plano horizontal del local estanco (véanse el numeral 7.8.10.1.2.1 y el Anexo D) ... 122
Figura 6. Dispositivo de toma de muestras de los productos de la combustión por encima del deflector para los artefactos del Tipo AAS (véanse los numerales 7.8.10.2.1.2 y 7.9.2.1) ... 123
Figura 7. Sonda de toma de muestras para las chimeneas de ensayos de diámetros superiores o iguales a DN 100 (véase el numeral 7.9.2.1) ... 124
Figura. 8. Sonda de toma de muestras para las chimeneas de ensayo de diámetro inferior a DN 100 (véase el numeral 7.9.2.1) ... 125
Figura 9. Sonda de toma de muestras y de medida de temperatura de los productos de combustión (véase el numeral 7.9.2.1) ... 126
Figura. 10. Emplazamiento de la sonda para los artefactos de los Tipos C11 (véase el numeral 7.9.2.1) ... 127
Figura 11. Dispositivo de control de la evacuación de los productos de combustión para los artefactos del Tipo B11BS (véanse los numerales 7.8.11.4.2.1 y 7.8.11.4.2.2) . 128 Figura 12. Ensayos de viento descendente de los calentadores de paso del Tipo C7 (Véase los numerales 7.7.9.2 y 7.9.2.3.10) ... 129
TABLAS Tabla 1. Clasificación de los gases ... 16
Tabla 2. Características de los gases de ensayogas seco, a 15 °C y 1013,25 mbar ... 52
Tabla 3. Poderes caloríficos de los gases de ensayo de la tercera familia ... 53
Tabla 4. Gases de ensayo correspondientes a las categorías de los artefactos1)2)... 53
Tabla 5. Presiones de ensayo cuando no existe par de presiones ... 54
Tabla 6. Presiones de ensayo cuando existe un par de presiones ... 54
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Tabla 8. Porcentaje de CO2 ... 101
Tabla 9. Desviación máxima permitida para el caudal de agua en relación
con el caudal medio ... 112 Tabla 10. Condiciones de temperatura del agua en función. de la regulación
del artefacto ... 117 Tabla 11. Caudales máximos de fuga ... 62
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RESUMEN
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ARTEFACTOS DOMÉSTICOS QUE EMPLEAN GASES COMBUSTIBLES PARA LA PRODUCCIÓN INSTANTÁNEA DE AGUA CALIENTE PARA USOS A NIVEL DOMÉSTICO. CALENTADORES DE PASO CONTINUO
1. OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma define los requisitos y los métodos de ensayo relativos a la construcción, la seguridad, la utilización racional de la energía, y la aptitud para la función, así como la clasificación y el marcado, de los artefactos que emplean gases combustibles, para la producción instantánea de agua caliente para usos a nivel doméstico, comúnmente denominados a continuación “calentadores de paso continuo”.
Esta norma se aplica a los calentadores de paso continuo:
- de los Tipos AAS, B11, B11BS, B12, B12BS, B13, B13BS, B14, B22, B23, B32, B33, B44, B52, B53, C11, C12, C13, C21, C22, C23, C32, C33, C42, C43, C52, C53, C62, C63, C72, C73, C82 y C83
- provistos de quemadores atmosféricos;
- provistos de quemadores atmosféricos con ventilador para la entrada de aire comburente o la evacuación de los productos de combustión, o de quemadores con premezclado total - que utilizan uno o varios combustibles gaseosos correspondientes a las tres familias de
gas, según la Tabla 1, y a las presiones indicadas en las Tablas 5 y 6 del numeral 7.1.4; - de consumo calorífico nominal inferior, o igual, a 45 kW;
- con quemador de encendido, o con encendido directo del quemador principal.
Esta norma se aplica a los calentadores de paso continuo de los Tipos C que se definen en el numeral 4.3.3:
- calentadores de paso continuo de los Tipos C1, C3 y C5, incluyendo sus conductos de entrada de aire y de evacuación de los productos de combustión, así como su o sus terminales;
- calentadores de paso continuo de los Tipos C2 y C4 incluyendo sus conductos de conexión, pero sin el sistema de conducto colectivo; este sistema de conducto colectivo forma parte del edificio;
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- calentadores de paso continuo del Tipo C6 sin conductos; los conductos se certificarán y comercializarán independientemente;
- calentadores de paso continuo del Tipo C7 hasta el cortatiros/entrada de aire, pero sin el conducto secundario;
- calentadores de paso continuo del Tipo C8 incluyendo sus conductos de conexión pero sin la chimenea que forma parte del edificio.
En esta norma los consumos caloríficos se expresan en relación al poder calorífico inferior (Hi).
En esta norma los parámetros referidos como nominales corresponden a los indicados por el fabricante y obtenidos a condiciones de referencia (véase la definición del numeral 3.2.1). Esta norma no contiene todos los requisitos necesarios para:
- los artefactos con agua en ebullición;
- calentadores del Tipo C provistos de una evacuación mecánica de los productos de la combustión
- los artefactos que tienen una doble función de calefacción de los locales y de producción de agua caliente sanitaria;
- los artefactos que utilizan el calor de condensación del agua contenida en los productos de la combustión.
- calentador de los Tipos B21 B31 B41 B42, B43 y B51
Esta norma:
- no se aplica a los artefactos no destinados a conectarse a un conducto de evacuación, cuando no están provistos de dispositivo de control de la contaminación de la atmósfera;
- ampara únicamente a los ensayos de tipo.
Esta norma cubre únicamente los calentadores cuyo ventilador, si existe, forma parte integrante del aparato
Las cuestiones relativas a los sistemas de gestión de la calidad, a los ensayos durante la fabricación, y a los Certificados de Conformidad de los dispositivos auxiliares, no están tratados en esta norma.
Si en el marcado el fabricante indica que el artefacto ha sido ensayado según la NTC 3531, el artefacto deberá cumplir con el conjunto de especificaciones de esta norma técnica colombiana.
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2. REFERENCIAS NORMATIVAS
Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de esta norma. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida cualquier corrección).
NTC 2104:1996, Tubería metálica. Rosca para tubos en donde la presión-hermética de la junta se hace en los filetes.
NTC 2143:1996, Tubería metálica. Roscas para tubos en donde el sellado de la unión no se hace en los filetes. Parte 1: Dimensiones. Tolerancias y designación.
NTC 2183:2000, Seguridad de aparatos electrodomésticos y aparatos eléctricos similares. Requisitos generales (IEC 61335).
NTC 3279:2001, Grados de protección dado por encerramientos de equipo eléctrico. Código IP. NTC 3527, Definiciones y reglas comunes aplicables al ensayo de artefactos para uso domestico y comercial que emplean gases combustibles.
NTC 3715:2000, Seguridad de aparatos electrodomésticos y aparatos eléctricos similares. Requisitos particulares para máquinas de cocina.
NTC 4120:1997, Efectos de la corriente sobre los seres humanos y los animales domésticos. Parte 1: Aspectos generales.
NTC 4852:2000, Roscas métricas para tornillos de uso general. Selección de tamaños para tornillos, pernos y tuercas.
NTC 5241:2004, Dispositivos termoeléctricos de vigilancia de llama para artefactos que utilizan gas como combustible.
GTC 152:2006, Esquema para la clasificación de los aparatos que utilizan combustibles gaseosos según la forma de evacuación de los productos de la combustión (tipos).
EN 88:1991, Reguladores de presión para artefactos que utilizan combustibles gaseosos, con presión de entrada inferior o igual a 200 mbar.
EN 126:1993, Valvulería multifuncional para los artefactos que utilizan combustibles gaseosos. EN 161:1991, Válvulas automáticas de corte para quemadores y artefactos de gas.
EN 298:1993, Sistemas automáticos de control y de seguridad para quemadores y artefactos con o sin ventilador que utilizan combustibles gaseosos.
EN 549:1995, Materiales a base de caucho para juntas y membranas destinadas a los artefactos de gas y sus equipos.
EN 1443, Chimeneas. Requisitos generales.
prEN 1856-1, Chimeneas. Requisitos técnicos para chimeneas metálicas. Parte 1: Chimeneas modulares.
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prEN 1856-2, Chimeneas. Requisitos técnicos para chimeneas metálicas. Parte 2: Entubado interior y conductos de conexión.
EN 1859, Chimeneas. Chimeneas metálicas. Métodos de ensayo.
EN 12067-1, Dispositivos de regulación de la proporción aire/gas para quemadores y artefactos de gas. Parte 1: Dispositivos neumáticos.
EN 23166:1988, Códigos para la representación de los nombres de los países.
prEN 50165:1995, Equipo eléctrico de los artefactos calefactores no eléctricos para usos domésticos y análogos. Reglas de seguridad.
EN 60730-2-9:1994, Dispositivos eléctricos automáticos de control para usos domésticos y análogos. Parte 2: Reglas particulares para los dispositivos de control termosensibles.
EN 60742:1989, Transformadores de separación de circuitos y transformadores de seguridad. Reglas.
ISO 274:1975, Tubos de cobre de sección circular. Dimensiones. ISO 301:1981, Aleaciones de zinc en lingotes destinados a la fundición.
ISO 1817:1985, Caucho vulcanizado. Determinación de la acción de los líquidos.
ISO/DIS 6976:1992, Gas natural. Cálculo del poder calorífico, de la masa volumétrica, y de la densidad.
ISO 7005:1992, Bridas metálicas.
CEI 479-2:1987, Efectos de la corriente eléctrica pasando por el cuerpo humano. Parte 2: Aspectos particulares. Numeral 4: Efectos de la corriente alterna de frecuencia superior a 100 Hz. Numeral 5: Efectos de las corrientes con formas especiales de ondas. Numeral 6: Efectos de las corrientes de impulsión única de corta duración.
3. DEFINICIONES
Para cubrir las necesidades de esta norma se aplican las siguientes definiciones.
3.1 Artefacto de producción instantánea de agua caliente. Artefacto en el que el
calentamiento del agua está directamente relacionado con el caudal de paso.
3.1.1 Artefacto de producción instantánea de agua caliente de potencia fija. Artefacto en el
que el quemador funciona a un consumo calorífico determinado.
3.1.2 Artefacto de producción instantánea de agua caliente de potencia regulable.
Artefacto en el que el consumo calorífico puede reducirse por acción del dispositivo manual de control del consumo de gas incorporado en el artefacto.
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