En casas y cabañas privadas, los sistemas de calefacción utilizan calderas y estufas que funcionan con uno u otro tipo de combustible. El proceso de combustión produce humo, monóxido de carbono. Debe desviarse fuera de la habitación. Esta función la realiza la chimenea. La altura de la chimenea sobre el techo juega un papel importante, porque si no se cumplen las normas, el sistema se vuelve ineficaz, aumenta el consumo de combustible, el humo vuelve a la habitación y la seguridad contra incendios disminuye.
Los principales criterios y requisitos para el diseño de una chimenea.
El gas generado durante la combustión del combustible tiene un efecto significativo en la temperatura de la casa. Al diseñar correctamente la chimenea, puede utilizar la energía térmica de los gases de combustión de manera más eficiente. Además, las características de diseño de la chimenea afectan significativamente la eficiencia de los dispositivos de calefacción y el consumo de combustible.
El funcionamiento eficiente de la chimenea y el cumplimiento de las normas de seguridad contra incendios se garantizan incluso en el curso de la elaboración de un proyecto, un diagrama. Se tienen en cuenta los siguientes criterios:
- Material. Debe poder soportar la temperatura de los gases de escape según el caso. La temperatura residual está determinada por el tipo de combustible.
- Los parámetros de la sección del conducto de la chimenea y su altura deben cumplir con los requisitos técnicos. Si no se realizan los cálculos necesarios, el funcionamiento de la unidad de calefacción será incorrecto.
- Los conductos de ventilación para calentadores, chimeneas, estufas se combinan, porque la construcción de canales separados no es práctica. Esto requiere cálculos y mediciones adicionales.
La altura de la chimenea está determinada por:
- ubicación relativa a la cresta;
- Rosa de los vientos;
- ángulo de inclinación del techo;
- altura media anual de la nieve;
- velocidad del viento;
- la presencia de obstáculos que bloquean la libre circulación del aire: árboles, edificios.
Además, se deben seguir recomendaciones adicionales:
- La altura de la chimenea desde el punto más bajo hasta la salida es de al menos 5 m.
- Si se construyen casas altas y una caldera cerca, la estufa se calienta con leña, la tubería se eleva al menos hasta el nivel del techo de los edificios vecinos.
- La altura de los conductos de ventilación, que se encuentran cerca de la chimenea, debe ser igual a la altura de la chimenea.
- No debe conducir el canal de la chimenea hacia las juntas de las pendientes del techo: los valles, en invierno, la nieve se acumulará aquí.
De acuerdo con las regulaciones, no se recomienda conectar rígidamente la estructura de la chimenea con el sistema de vigas y el techo para evitar daños cuando se expone a la tubería.
Los matices de elegir una chimenea.
Es necesario calcular la altura de la chimenea y determinar el tamaño de su sección en una determinada posición de la tubería. Al aumentar la altura y disminuir la sección, el empuje aumenta, y viceversa: al disminuir la altura y disminuir la sección, el empuje disminuye. Es necesario elegir una relación tal que el empuje sea óptimo: la eficiencia no disminuyó y se eliminaron los gases de monóxido de carbono.
Los canales cilíndricos se adaptan mejor a la forma de la sección. Se calientan de manera uniforme, por lo tanto, en la mayor medida, contribuyen al movimiento uniforme de los gases combustibles. Si la chimenea es rectangular, se calienta y se expande de manera desigual, debido a esto, se colapsa gradualmente.
El calentamiento desigual de diferentes partes de la superficie tiene un efecto negativo en el proceso de tracción natural.Para una chimenea que elimina los productos de combustión de una estufa o chimenea, esto está permitido. El flujo ascendente se mueve en espiral, surgen vórtices, lo que contribuye a un uso más completo de la energía térmica. Sin embargo, se generan más hollín y quemaduras. Al elegir una chimenea para una caldera de gas o combustible sólido, definitivamente vale la pena elegir una cilíndrica.
El material para hacer la chimenea es importante. Una mina de ladrillos es ideal cuando se utilizan combustibles sólidos como la leña. Pero esta no es la mejor opción cuando se calienta con una caldera de gas.
Tipos y características de las chimeneas.
Las chimeneas hechas de diferentes materiales diferirán en sus características.
Las tuberías de fibrocemento se utilizan tradicionalmente para organizar chimeneas y todavía se consideran la opción más económica, pero lejos de ser la mejor. Las chimeneas hechas completamente de amianto no son seguras de operar:
- cuando se calienta, se liberan carcinógenos;
- el material se agrieta y se descompone a temperaturas superiores a 300 ° C.
Está permitido fabricar con tuberías de fibrocemento solo áreas alejadas de la fuente de calor. Pero al ensamblar, es difícil lograr la estanqueidad, incluso cuando se utilizan otros materiales. El asbesto tiene una estructura porosa y rugosa, por lo que la superficie rápidamente se llena de hollín y absorbe el condensado, lo que destruye la tubería y reduce las corrientes de aire.
Las chimeneas de ladrillo son un clásico. Las ventajas equilibran las desventajas. De las ventajas, se observa:
- impresionante vida útil: más de 50 años;
- resistente al fuego;
- apariencia estética.
Desventajas:
- montaje y mantenimiento complejos;
- superficie rugosa que acumula hollín;
- peso significativo de la estructura;
- susceptibilidad a ambientes ácidos.
Las chimeneas de metal macizo están hechas de acero inoxidable. Durante su instalación, no hay dificultades significativas. Se caracterizan por numerosas ventajas:
- peso ligero
- propiedades anticorrosión;
- resistencia a altas temperaturas (hasta 500-700 ° C);
- canal interior liso;
- larga vida útil (15 años o más);
- prevenir la formación de condensación.
También hay desventajas: uso limitado debido a paredes delgadas. Solo se pueden usar como revestimiento en un pozo de ladrillo o en interiores. Para ampliar el alcance de uso, las chimeneas totalmente metálicas están aisladas.
La chimenea modular carece de casi todas las desventajas típicas de otros tipos de chimeneas y es versátil. Se trata de un tubo sándwich de doble circuito con una capa de lana mineral de 2-6 cm de espesor, su instalación es lo más sencilla posible, debido a la posibilidad de ensamblar el canal a partir de una variedad de elementos perfilados.
Provisiones generales
La ubicación del punto más alto de la chimenea es de gran importancia para la seguridad contra incendios y la eficiencia del sistema de calefacción. El empuje natural se forma de acuerdo con las leyes de la física: el aire caliente tiende hacia arriba y el espacio vacío es ocupado por una nueva porción, ya que el vacío se llena instantáneamente. Cuanto más aire caliente, más intenso es el tiro, que está interconectado con la altura de la chimenea y su sección transversal. El propósito de todos los cálculos y recomendaciones es lograr un caudal tan ascendente de modo que la pérdida de calor sea mínima, pero al mismo tiempo, los productos de combustión no tienen tiempo para ingresar a la habitación. No es deseable demasiada corriente de aire, porque el calor no se transferirá a las masas de aire y será necesario quemar más combustible para mantener una temperatura agradable en la casa.
Hay que tener en cuenta otro aspecto: una tubería excesivamente alta afectará negativamente al sistema de evacuación de los productos de combustión, aunque sería lógico suponer que cuanto más alta sea la chimenea, mayor será el tiro.Esto es cierto, pero la corriente, que se eleva cada vez más, se enfría gradualmente y el aire frío tiende a descender. En un momento determinado, se forma una esclusa de aire de gas frío, que presiona de arriba a abajo la corriente cálida ascendente y evita que se eleve más; el empuje se reduce a nada. Además, la situación se ve agravada por el hecho de que cuando el gas se enfría, el condensado se precipita. Reduce aún más los antojos.
Es aconsejable colocar la chimenea desde la cumbrera a una distancia de al menos 50 cm y no más de 150 cm. La altura de la chimenea sobre la cumbrera es de al menos 50 cm. Esta colocación es exitosa por razones prácticas:
- en este nivel, la nieve se acumula en menor cantidad, por lo que se reduce el riesgo de fugas en los cruces;
- los materiales se guardan durante la construcción.
Puede llevar la tubería al exterior, retirándola 1.5-3 m de la cresta, luego la altura de la chimenea debe ser: máxima, al ras, mínima, con una desviación de no más de 10 grados desde el horizonte, si dibuja una línea recta imaginaria a través de los puntos más altos de la chimenea y patines. El último criterio es válido para el punto más alto de la tubería si se encuentra a una distancia de más de 3 m de la cresta. La altura de la chimenea sobre el techo debe ser de al menos 50 cm. No se debe quitar la chimenea al nivel de las ventanas del techo para evitar la entrada de gases de monóxido de carbono en la habitación.
Las normas relativas a la ubicación de la chimenea en relación con la cumbrera del techo se establecen en SNiP41-01-2003 y SP 7.13130.2009.
Determinar la ubicación de la chimenea en relación con la cresta y su altura es una etapa necesaria en la elaboración de un sistema de calefacción. Pero además de este aspecto, es necesario tener en cuenta muchas otras condiciones y datos iniciales: el tipo de combustible, la potencia de la caldera, las propiedades de los materiales, la presencia de canales adicionales que eliminan los productos de combustión de la chimenea, estufa, indicadores climáticos, la dirección predominante del viento. Después de revisar los requisitos de SNiP para la altura de la chimenea, se deben realizar cálculos adicionales. Por ejemplo, calcule la sección transversal de la chimenea. Los cálculos para proyectos complejos con una gran cantidad de objetos deben ser realizados por profesionales. Operar una chimenea defectuosa puede poner en peligro la vida.
Gracias por el artículo, aprendí mucho, resulta que cometí muchos errores durante la construcción.