En casas privadas y cabañas en sistemas de calefacción, se utilizan calderas y estufas que funcionan con un tipo particular de combustible. En el proceso de combustión, se forma humo, monóxido de carbono. Debe desviarse fuera de las instalaciones. Esta función es realizada por la chimenea. La altura de la tubería de la chimenea sobre el techo juega un papel importante, porque si no se siguen los estándares, el sistema se vuelve ineficaz, aumenta el consumo de combustible, el humo regresa a la habitación y se reduce la seguridad contra incendios.
Los principales criterios y requisitos para el diseño de la chimenea.
El gas generado por la combustión del combustible afecta significativamente la temperatura en la casa. Al diseñar correctamente la chimenea, puede utilizar de manera más eficiente la energía térmica de los gases de combustión. Además, las características de diseño de la chimenea afectan significativamente la eficiencia de los aparatos de calefacción y el consumo de combustible.
El funcionamiento efectivo de la chimenea y el cumplimiento de las normas de seguridad contra incendios se garantizan incluso durante la preparación del proyecto de esquema. Se tienen en cuenta los siguientes criterios:
- Material. Debe soportar la temperatura de los gases de escape en cada caso. La temperatura residual está determinada por el tipo de combustible.
- Los parámetros de la sección transversal del canal de la chimenea y su altura deben cumplir con los requisitos técnicos. Si no realiza los cálculos necesarios, el funcionamiento de la unidad de calefacción será incorrecto.
- Los conductos de ventilación para aparatos de calefacción, una chimenea, una estufa se combinan, porque La construcción de canales individuales no es práctica. En este caso, son necesarios cálculos y mediciones adicionales.
La altura de la chimenea está determinada por:
- ubicación relativa a la cresta;
- una rosa de vientos;
- el ángulo del techo;
- altura media anual de nieve;
- velocidad del viento;
- La presencia de obstáculos que bloquean la libre circulación del aire: árboles, edificios.
Además, se deben observar recomendaciones adicionales:
- La altura de la chimenea desde el punto inferior 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 es necesario llevar el canal de la chimenea a las juntas de las pendientes del techo: el valle, en el invierno, la nieve se acumulará aquí.
De acuerdo con las regulaciones, no se recomienda conectar rígidamente el diseño de la chimenea con el sistema de viga 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 transversal en una determinada posición de la tubería. Cuando la altura aumenta y la sección transversal disminuye, el empuje aumenta, y viceversa: cuando la altura disminuye y la sección transversal disminuye, el empuje disminuye. Es necesario seleccionar una relación tal que el empuje sea óptimo: la eficiencia no disminuyó y se eliminó el monóxido de carbono.
Los canales cilíndricos son más adecuados para la forma en sección. Se calientan uniformemente, por lo tanto, contribuyen en gran medida al movimiento uniforme de los gases combustibles. Si la chimenea es rectangular, se calienta y se expande de manera desigual, debido a esto se derrumba gradualmente.
El calentamiento desigual de diferentes partes de la superficie afecta negativamente el proceso de tracción natural. Para una chimenea que elimina productos de combustión de una estufa o chimenea, esto es aceptable.El flujo ascendente se mueve en espiral, se produce turbulencia, lo que contribuye a un uso más completo de la energía térmica. Sin embargo, se forma más hollín y ardor. Al elegir una chimenea para una caldera que funciona con gas o combustible sólido, definitivamente vale la pena elegir una cilíndrica.
El material de fabricación de la chimenea es importante. Una mina de ladrillos es ideal para el uso de combustibles sólidos, como la leña. Pero esta no es la mejor opción cuando se calienta con una caldera de gas.
Tipos y características de chimeneas
Las chimeneas hechas de diferentes materiales diferirán en sus características.
Las tuberías de fibrocemento se usan tradicionalmente para equipar chimeneas y todavía se consideran la opción más económica, pero lejos de ser la mejor. Las chimeneas hechas completamente de asbesto no son seguras para operar:
- cuando se calienta, se liberan carcinógenos;
- El material se agrieta y rompe a temperaturas superiores a 300 ° C.
Está permitido hacer solo secciones alejadas de la fuente de calor de las tuberías de fibrocemento. Pero cuando se ensambla, es difícil lograr la estanqueidad, incluso cuando se usan otros materiales. El asbesto tiene una estructura porosa y rugosa, por lo que la superficie se cubre rápidamente de hollín y absorbe el condensado, lo que destruye la tubería y reduce la tracción.
Las chimeneas de ladrillo son un clásico. Las fortalezas equilibran las debilidades. De los beneficios señalados:
- impresionante vida útil: más de 50 años;
- resistente al fuego;
- apariencia estética.
Desventajas
- montaje complejo y mantenimiento;
- superficie áspera acumulando hollín;
- peso significativo de la estructura;
- susceptibilidad al ambiente ácido.
Las chimeneas de metal sólido están hechas de acero inoxidable. Al instalarlos, no hay dificultades significativas. Se caracterizan por numerosas ventajas:
- peso ligero
- propiedades anticorrosivas;
- resistencia a altas temperaturas (hasta 500–700 ° C);
- canal interior liso;
- larga vida útil (15 años o más);
- Prevenir la condensación.
También hay desventajas: uso limitado debido a paredes delgadas. Se pueden usar solo como una manga de un eje 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 deficiencias características de otros tipos de chimeneas y es versátil. Es un tubo sándwich de doble circuito con una capa de lana mineral de 2-6 cm de grosor. Su instalación es lo más simple posible debido a la posibilidad de ensamblar el canal a partir de una variedad de elementos conformados.
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 tiro natural se forma de acuerdo con las leyes de la física: el aire caliente tiende a elevarse y una nueva porción ocupa el espacio vacío, 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 una velocidad de flujo ascendente tal que las pérdidas de calor sean mínimas, pero al mismo tiempo los productos de combustión no tienen tiempo para ingresar a la habitación. Demasiada tracción no es deseable, ya que el calor no se transferirá a las masas de aire, y para mantener una temperatura confortable en la casa, tendrá que quemar más combustible.
Otro aspecto debe tenerse en cuenta: una tubería excesivamente alta afectará negativamente el sistema de escape de los productos de combustión de combustible, aunque sería lógico suponer que cuanto mayor sea la chimenea, mayor será el tiro.Esto es cierto, pero la corriente, que se eleva más alto, se enfría gradualmente y el aire frío tiende a bajar. En un momento determinado, se forma una congestión de aire a partir del gas frío, que presiona hacia abajo sobre la corriente cálida ascendente y evita que se eleve más alto: la corriente de aire queda en nada. Además, la situación se ve agravada por el hecho de que se produce condensación cuando el gas se enfría. Reduce aún más la tracción.
Es aconsejable colocar la chimenea desde la cresta a una distancia de no menos de 50 cm y no más de 150 cm. La altura de la chimenea sobre la cresta no es inferior a 50 cm. Esta colocación es exitosa por razones prácticas:
- a este nivel, la nieve se acumula en menor cantidad, por lo tanto, se reduce el riesgo de fugas en los cruces;
- Los materiales se guardan durante la construcción.
Puede sacar la tubería a la calle, quitándola a 1.5-3 m de la cresta, luego la altura de la chimenea debe ser: máxima, nivelada, mínima, con una desviación de no más de 10 grados del horizonte, si dibuja una línea recta imaginaria a través de los puntos más altos de la chimenea. y patinar. El último criterio es válido para el punto más alto de la tubería, si está ubicado a una distancia de más de 3 m de la cresta. La altura del tubo de la chimenea sobre el techo debe ser de al menos 50 cm. No es necesario quitar el canal de la chimenea al nivel de las buhardillas para evitar la entrada de monóxido de carbono en la habitación.
Las normas relativas a la ubicación de la chimenea en relación con la cresta 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 el diseño del sistema de calefacción. Pero además de este aspecto, es necesario tener en cuenta una serie de otras condiciones y datos iniciales: tipo de combustible, capacidad de la caldera, propiedades del material, la presencia de canales adicionales que extraen los productos de combustión de la chimenea, la estufa, los parámetros climáticos y la dirección preferida del viento. Habiéndose familiarizado con los requisitos de SNiP sobre la altura de la chimenea, debe hacer 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. Usar una chimenea diseñada con errores puede ser mortal.
