Dispositivo de chimenea: tipos y principio de funcionamiento.

Actualmente, las chimeneas son cada vez más populares. Las opciones clásicas se instalan, por regla general, solo como elemento decorativo o como fuente adicional de calefacción. El hecho es que el dispositivo no proporciona la acumulación de calor, la habitación se enfría rápidamente después de que se apaga la llama.

El diseño clásico sirve como una fuente adicional de ventilación de la habitación, lo que no es una ventaja en el duro clima ruso. Para evitar factores negativos y crear una atmósfera de alma, los desarrolladores han encontrado formas asequibles de preservar la hermosa tradición de calentar una casa privada.

Chimenea de leña y carbón: una de las opciones más comunes en las casas de campo. Está construido de todo tipo de materiales: ladrillo, hormigón, chapa de acero u otro metal. Una característica distintiva de todas las especies clásicas es una chimenea recta conectada al amplio espacio abierto de la caja de fuego.

Consideremos los elementos principales de la chimenea.

• Sub: parte estrictamente horizontal de la estructura, diseñada para la ubicación de la leña. Puede ser sordo o con rejillas.
• Un bombero es un espacio para el fuego. La pared trasera para aumentar la reflexión del calor en la habitación tiene una pendiente. En algunas versiones clásicas, las paredes laterales también están dispuestas.
• La cámara de humo conecta la caja de fuego y la chimenea, es necesaria para la recolección de gases durante la fuerte formación de humo.

• Un diente de humo o un umbral de gas es una protuberancia en la cámara que evita la ocurrencia de un flujo inverso y asegura la acumulación de condensado durante el disparo. El ancho del elemento coincide con el mismo tamaño de la cámara.
• Tubería o chimenea - sirve para desviar el humo. Puede ser cuadrada, redonda o rectangular.Para ajustar la longitud del diseño, configure una o dos válvulas. También evitan la ventilación natural cuando la chimenea está inactiva.
• El portal es el marco de entrada de la cámara de combustión, sirve como una restricción del área de trabajo y un elemento decorativo al mismo tiempo.

Las formas del portal pueden ser diferentes dependiendo del estilo de diseño. En forma de U, inherente a los estilos inglés, alemán antiguo, francés, así como al minimalismo y la alta tecnología. Para formar "D" país y modernidad moderna. El metal le permite crear cualquier configuración desde un barril clásico hasta un nido o pera de ave intrincado.

Al elegir una chimenea para la casa, debe mirar no solo el diseño exterior, sino también el lugar de su ubicación futura.

Por tipo de construcción se distinguen:

• incorporado (cerrado): dispuesto en huecos de paredes o nichos especialmente diseñados, el portal no sobresale más allá de la línea de la pared;
• semiabierto - sobresale parcialmente más allá de la línea de particiones interiores;
• en las aberturas - opciones angulares que pueden calentar dos habitaciones a la vez;
• pared - basado en el nombre, no tiene un punto de apoyo, se fijan en la pared o en la esquina; como regla, pequeño en volumen;
• abierto

El principio de funcionamiento de la chimenea es simple. El calor se distribuye en la sala a expensas de la energía de radiación de los elementos de fuego y calefacción de la estructura, lo que crea un ligero movimiento de corrientes de convección.

El impresionante tamaño de la chimenea evita la entrada de dióxido de carbono en la habitación. Una velocidad de movimiento de aire bastante grande y necesaria en la tubería no es inferior a 0,25 m / s.

La salida de calor de una chimenea clásica es pequeña: 20%, el resto pasa por la chimenea.

Es posible aumentar la intensidad de la liberación de calor de varias maneras:

• Instalación adicional de las paredes laterales y traseras de la estructura;
• utilizando metal como revestimiento para las paredes de la caja de fuego;
• Portal de equipamiento de puerta ignífuga, que cubre completamente la caja de fuego (para productos metálicos).

A la venta puede encontrar una gran variedad de hornos de acero prefabricados resistentes al fuego.Los profesionales recomiendan dar preferencia a los modelos de fundición: están asegurados contra la deformación a altas temperaturas. Pero la principal guía para los productos terminados es el cumplimiento de las características del modelo indicado en la hoja de datos de las condiciones de sus instalaciones.

La restricción de una zona de llama abierta también afecta la intensidad del calentamiento.

• Dos paredes del portal en los lados: el poder es suficiente solo para habitaciones pequeñas; Para aumentar la radiación, las paredes internas laterales tienen la forma de un trapecio con una extensión hacia la habitación.
• un panel lateral: estas formas contribuyen al aumento de la extracción de aire de la habitación a la tubería, pero la radiación de calor se extiende a un radio mayor;
• Las llamas están abiertas en todos los lados (chimeneas alpinas o suizas), ineficientes para el calentamiento, aunque el calor puede irradiarse en todas direcciones.

Los fabricantes de biomateriales y pellets combustibles también han logrado una desaceleración en el proceso de combustión debido a las características de la composición de la materia prima. Afirman que sus productos aumentan la eficiencia del calentamiento al nivel de una mujer holandesa o un horno sueco.

Es posible aumentar el intercambio de calor aumentando el área de la chimenea: Su superficie se calienta y también puede servir como fuente de calor. Para esto, se usa un intercambiador de calor - un inserto acanalado en una chimenea de acero inoxidable. Su longitud está en el rango de 0,5 a 1 m. La sección transversal de tal tubería debe coincidir con el diámetro de la chimenea.

El conocimiento del movimiento de aire en el sistema ayudará a utilizar las corrientes para aumentar la tracción y el calentamiento adicional de una casa privada. Y también hacer que la gestión de la intensidad del suministro de calor sea automática.

El intercambio de aire natural se utiliza, por regla general, cuando la chimenea se ahoga de vez en cuando. Artificial más eficiente con el funcionamiento frecuente del hogar o cuando el sistema de chimenea tiene una configuración compleja. No importa cómo reducen el número y la longitud de los elementos horizontales de la tubería, logran jugar su papel negativo.

La esencia de la mejora es que la entrada de aire externo aumenta el calado y garantiza su valor constante. También elimina las trampas de aire que se forman cuando hay una gran diferencia de temperatura dentro y fuera del edificio. Con la activación del clima frío en un sistema de este tipo, no hay problemas.

Para lograr este objetivo, uno o dos o tres ventiladores están instalados. Están incorporados en la entrada de aire del horno y en el camino del flujo en el canal principal, lejos de las habitaciones donde vive la gente. El mejor lugar es a nivel del ático o cuarto de servicio. El sistema gravitatorio no se superpone, y la cantidad de aire que ingresa al sistema aumenta de inmediato en un 30-50%, la capacidad de rendimiento - hasta 600 m3 / h.

Es posible automatizar el sistema con la conexión al sensor de temperatura en la chimenea. Para gestionar el panel de control se hace posible sin levantarse del sofá.

Para equipar es necesario:

• Distribuidores de aire con rejilla protectora;
• Conductos de aire con aislamiento térmico de acero inoxidable galvanizado, adaptadores;
• Intercambiador de calor: la capacidad de calentamiento del aire se calcula con un margen en los pliegues;
• fans
• filtros gruesos;
• Válvulas de aceleración: necesarias para ajustar el volumen del aire entrante.

Es posible automatizar todo el sistema con la conexión al sensor de temperatura en la chimenea. En tal caso, es fácil controlar un escudo o un control remoto sin levantarse del sofá.

La eficiencia aumenta si las tuberías tienen una superficie interior absolutamente lisa y no tienen un gran número de juntas horizontales e inclinadas. Las condiciones ideales se logran con una sección transversal redonda de las piezas de la chimenea.

Con todas las ventajas de tal solución, también hay desventajas:

• mayor consumo de energía - combustibles sólidos y electricidad;
• aparición de ruido del ventilador - se necesitan silenciadores especiales para suprimir;

• ruido en las tuberías: se produce cuando la chimenea es de tamaño pequeño, la selección incorrecta de la potencia del horno;
• El ruido y la vibración indican un matrimonio durante la instalación, se eliminan las reparaciones.

Para determinar los valores hay un estándar NF D 35376, que fue desarrollado en Francia. Le permite conocer la potencia nominal del horno en kW: la cantidad de calor que el modelo puede proporcionar en tres horas de trabajo.

Es muy importante no confundirlo con los valores máximos, que generalmente se indican en las características de los productos terminados. La chimenea alcanza su calor máximo dentro de los 45 minutos posteriores a su encendido, y estos valores de potencia son 2-3 veces más que sus capacidades reales.

Para referencia:

• una habitación cómoda de 10 m² con una altura de techo de 2,5 m requiere 1 kW para calefacción;
• Leña de abedul (seco, humedad de hasta 14%): 1 kg proporciona 4 kW de energía cuando se quema.

Los expertos recomiendan elegir la potencia de las estructuras metálicas en un 10-15% más de lo indicado en el pasaporte del producto terminado, ya que los indicadores de laboratorio, por regla general, no coinciden con los reales en condiciones normales de operación.

La alta potencia de la cámara de combustión permite, con la puerta cerrada, calentar la habitación más rápido y mantener los valores de temperatura en el modo de combustión prolongada. No es recomendable utilizar el recurso limitador de la cámara de combustión durante un largo período de tiempo, ya que provocará su rápido desgaste.

La capacidad de suministrar calor a la habitación se debe a las dimensiones del modelo.

La escala del objeto depende del propósito de la instalación. Para tareas exclusivamente decorativas, los valores dependerán directamente de los valores de otros elementos del interior de una casa de campo. La calefacción requiere un enfoque diferente. Es necesario calcular la potencia de la chimenea y conectarla con el volumen de la habitación.

Valores de referencia para una chimenea semiabierta clásica.

Para cumplir con la combinación armoniosa de los principales elementos estructurales, es necesario considerar los siguientes factores:

• La altura de la abertura rectangular de la caja de fuego es de 2/3 en chimeneas grandes y 3/4 de su ancho en chimeneas pequeñas.

• La profundidad de la cámara de combustión debe estar en el rango de 1/2 a 2/3 de la altura de la abertura del portal.
• El área de la abertura está siempre de acuerdo con el área de la habitación, de 1/45 a 1/65.
• La altura de la tubería aumenta el empuje, es mucho más larga en términos de sus valores que para un horno convencional. Las dimensiones mínimas para un conducto de chimenea desde la base (un hogar seco o una rejilla) no deben ser inferiores a 5 m.
• El diámetro de la chimenea es de 8 a 15 veces más pequeño que el área de la habitación. Cuanto menor sea la altura de su construcción, mayor será la sección para un área igual de la habitación.

Por ejemplo:

• para un dormitorio de 15 m² con una longitud de chimenea de 5 m, la sección será de 250x250 mm;
• para un amplio salón de 70 m² con una longitud de tubo de hasta 10 m - 300x300 mm;
• para una sala de estar de 70 m² con una longitud de tubo de 5 m - 350x350 mm.

La construcción de tales estructuras requiere muchos conocimientos y habilidades. Puede construir un hogar falso por su cuenta, se mantendrá en losas sin ningún problema. Para una construcción real calentada es necesario acercarse con toda seriedad. El diseño debe comenzar en la etapa de planificación de la casa.

Pasos requeridos:

• Selecciona un modelo y calcula su potencia.
• para realizar el cálculo de la cimentación y su combinación con la superposición del suelo;

• planifique y visualice en el diagrama los cambios necesarios en el diseño del techo;
• determine los materiales y su cantidad para todos los tipos de trabajo, incluido el revestimiento de la chimenea;
• crear bocetos y dibujos;
• prever la seguridad de uso, prestar especial atención a las medidas de prevención de incendios.

Antes de dirigirse a los expertos en busca de consejos, debe presentar su futura chimenea en todo su esplendor. Comience con un boceto y luego proceda a un estudio detallado de los detalles del futuro calentador de la casa.

El dibujo se realiza en cuatro ángulos: recto, lateral, superior y en sección. Los artesanos expertos elaboran diagramas detallados con cada fila de colocación de ladrillos y ángulos precisos de cortes de elementos.

Cuando se trata de modelos de trabajo de la chimenea, vale la pena considerar muchos factores.

• Los cimientos se levantan por separado de otros muros de carga y vigas transversales, ya que las cargas en los elementos son completamente diferentes, puede ocurrir una caída de presión en el piso, lo que lleva a la destrucción del edificio.
• El área de la suela debe ser más grande que la base de la estructura.
• La profundidad mínima es de al menos 50 cm. El valor real depende de las propiedades del suelo, así como de las medidas para su compactación.

• La profundidad de la chimenea debe estar 20 cm por debajo de la línea de congelación del suelo.
• El espacio libre entre el techo del edificio y la cimentación es de al menos 5 mm. Esto permitirá evitar grietas, deformaciones de los elementos estructurales y el diseño del hogar cuando la temperatura baje. El hueco suele estar lleno de arena.

Para aprender a hacer una chimenea con ladrillos, vea el siguiente video.