Requisitos de calentamiento del horno
Diseño de horno tradicional
Una estufa tradicional es una estructura de ladrillo que tiene una caja de fuego, un cenicero y un sistema de tiro. Este último jugó un papel importante, ya que el calentamiento de la casa se debía al calor del monóxido de carbono, que pasaba a través de un complejo sistema de canales.
Sin embargo, para casas con un área grande, este esquema no es efectivo. Por lo tanto, prefieren calentar el agua de la estufa con sus propias manos. Para hacer esto, se instala un intercambiador de calor en el horno para calentar el refrigerante: agua, aire o generar vapor. Tal esquema aumentará la eficiencia de la calefacción y aumentará significativamente el área de calefacción en la casa.
- Se recomienda colocar la estufa no con muro de carga para poder equipar un sistema de canales de chimenea;
- El material para la fabricación del piso y paredes en el área del horno debe ser incombustible;
- Instalación obligatoria de una puerta protectora en el soplador y la cámara de combustión;
- Elaboración de un cronograma para limpiar la chimenea de hollín y hollín. Este procedimiento debe realizarse al menos una vez cada 2 meses y antes de cada temporada de calefacción.
¿Cómo construir una estufa con calentamiento de agua con tus propias manos? Primero debe elegir el diseño óptimo que cumpla con los requisitos de una casa en particular. Hay muchos esquemas de construcción, desde los diseños más simples hasta los más complejos con tumbonas y hornos.
La altura de la chimenea del horno no debe ser inferior a 4 m, de lo contrario, debido a la alta temperatura del monóxido de carbono, se acumulará condensado en su superficie, que inevitablemente caerá en la cámara de combustión.
Ventajas y desventajas
Las chimeneas con circuito de calefacción tienen las siguientes ventajas:
- con un sistema de calefacción existente, se conectan fácilmente a él;
- puede tener función de agua caliente;
- utilizar combustible seguro y respetuoso con el medio ambiente;
- debido a la eliminación de calor, no permiten que el horno se sobrecaliente;
- le permite calentar habitaciones grandes con un segundo piso;
- incombustible;
- algunos modelos de insertos de calentamiento a largo plazo tienen funciones adicionales, como placas para cocinar.
De las reseñas de los clientes, también puede encontrar deficiencias comunes:
- el ajuste del suministro de calor solo es posible en modo manual, a diferencia de muchos sistemas atemáticos de gas, electricidad y combustible sólido;
- en comparación con otros sistemas, esta no es la forma más eficiente de calentar con radiadores, especialmente en inviernos duros.
Como conectar
La conexión de una chimenea a un circuito de agua o de aire se puede realizar en un lugar seleccionado, siempre que se prevea que la chimenea sea conducida por el techo a la calle. Para un funcionamiento eficiente del conducto de evacuación de humos, éste debe tener una distancia desde el depósito de calefacción hasta su extremo superior de 3 a 5 m.
La chimenea adquirida tiene la potencia máxima de funcionamiento indicada en su ficha técnica. El modelo debe elegirse según el área total del edificio:
- 60-200 metros cuadrados m.- hasta 25 kW;
- 200-300 metros cuadrados m - 25-35 kW;
- 300-600 metros cuadrados m - 35-60 kW;
- 600-1200 pies cuadrados m.- 60-100 kW.
El esquema de conexión de una chimenea con circuito de agua contiene la distribución de los conductos de calefacción por estancia, indicando la ubicación de los termómetros, manómetros, radiadores, bomba de circulación, válvulas de seguridad, de aire y de vaciado.
El procedimiento para conectar el sistema consta de los siguientes pasos:
- Nivelar el suelo en la ubicación de la chimenea y cubrirlo con una capa protectora que proteja de las altas temperaturas.
- Instalación del horno, su regulación por nivel.
- Instalación de un sistema de tuberías de calefacción con una bomba de circulación.
- Conexión al circuito del intercambiador de calor.
- Bombeo de agua al circuito, comprobando el funcionamiento de la bomba de circulación y la estanqueidad de todos los componentes.
- Instalación y conexión al canal de humos del hogar de la chimenea y su sellado.
- Prueba de encendido de la chimenea.
Al conectar una chimenea con un conducto de aire para calentar toda la casa, los primeros pasos son idénticos: nivelar y proteger el piso, nivelar el dispositivo. Los sistemas de calefacción por aire no necesitan bomba, el aire caliente circula por las tuberías por gravedad. Para un flujo eficiente de aire caliente, es necesario que los conductos de aire no tengan más de 3 m de longitud y que todo el sistema tenga un número mínimo de vueltas angulares.
Se toman tubos de aluminio refractario como conductos de aire en las habitaciones. Este material es capaz de soportar temperaturas de hasta 250°C. Los conductos de aire tienen paredes delgadas, son livianos y fáciles de instalar en cualquier lugar. Lo mejor es montarlos en el techo con ganchos de metal o un marco de perfil de metal. Para una apariencia más estética, el sistema de calefacción a menudo se oculta debajo de cajas decorativas. Después de instalar tuberías de aluminio, es necesario sellarlas y conectar la ventilación.
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Algunas características del autodiseño de una chimenea.
El proyecto de la casa necesariamente debe incluir secciones dedicadas al dispositivo de la chimenea y sus elementos individuales.
Encima de la cámara de combustión de cada chimenea hay su propia chimenea, cuya sección transversal del canal de la chimenea debe ser 1/10 del área de la cámara de combustión. La distancia desde la unión de la chimenea hasta el canal de combustión debe ser de al menos 5 metros.
El canal de la chimenea debe estar equipado con un amortiguador especial que separará la cámara de combustión de la chimenea y una abertura diseñada para eliminar el hollín que se acumula durante la operación. El diseño de la válvula de compuerta deslizante puede ser retráctil o fijo (con la ayuda de bisagras tipo piano).
Las chimeneas promedio pueden pesar alrededor de 500 kilogramos o más. Por lo tanto, debajo de la chimenea, es necesario proporcionar una base suficientemente sólida y confiable.
Si se va a instalar una chimenea en una casa ya construida, puede ser necesario realizar trabajos adicionales para fortalecer las estructuras de soporte.
Chimeneas con calefacción por aire
El calentamiento de aire de habitaciones y locales con chimenea permite calentar el aire que pasa entre el cuerpo del horno y su superficie exterior.
Esquema de una chimenea con calefacción de aire. Click para agrandar.
La distribución de aire caliente a través de las habitaciones de la casa se realiza mediante canales de tubería instalados en las paredes o en los techos.
Los tubos de aluminio o acero son perfectos para disponer canales de aire.
En esquemas más simples, se usa el método gravitatorio para suministrar aire, basado en un valor diferente de la densidad del aire frío y caliente.
La calefacción de aire de chimenea de este tipo no depende de la energía eléctrica, pero puede usarse para calentar solo algunas habitaciones.
El calentamiento del aire de la chimenea de una casa con una gran cantidad de habitaciones y una longitud de tubería de más de 3 metros debe realizarse de acuerdo con un esquema de circulación forzada.
Dicho esquema debe incluir una bomba que suministre aire debajo del cuerpo del horno o encima de sí mismo.
La circulación de aire forzado puede proporcionar calefacción de alta calidad a una casa de campo bastante grande.
Al elegir e instalar un esquema de este tipo, debe recordarse que el intercambio de aire se realiza en un ciclo cerrado.
Es más racional construir una chimenea con calefacción por aire durante la construcción de una casa, ya que de lo contrario tendrá que enfrentar un trabajo tedioso y muy costoso: perforar agujeros destinados a colocar conductos de aire.
Chimeneas con manto de agua
La caja de fuego de las chimeneas con capa de agua tiene una diferencia estructural significativa: el cuerpo de la caja de fuego consta de dos capas, entre las cuales circula el agua calentada.
Una chimenea en su habitación no es solo un elemento interior, sino también una fuente de calor.
El agua calentada se suministra a los radiadores del sistema de calefacción mediante tuberías especiales.
El dispositivo de un intercambiador de calor especial (bobina) en la parte superior de la chimenea brindará la oportunidad no solo de calentar el local, sino también de calentar agua para fines domésticos, cuya circulación se realizará mediante bombas especiales.
La estructura de la chimenea con un manto de agua. Click para agrandar.
La regulación manual del funcionamiento de las chimeneas es posible aumentando o disminuyendo el flujo de aire en el horno de la chimenea. La regulación automática se lleva a cabo debido al funcionamiento de los termostatos, que están equipados con bombas.
Los termostatos proporcionan el encendido automático de las bombas después de calentar el agua a la temperatura requerida.
Principio de funcionamiento
Los modelos de fábrica de calderas de calefacción para tales chimeneas tienen un intercambiador de calor alrededor del cuerpo en forma de espiral o un radiador hecho de tubos delgados a través de los cuales circula agua o aire. Cuando se calientan, fluyen a través de las tuberías de calefacción hacia las baterías en otras habitaciones.
Una chimenea con circuito de agua de leña tiene un bajo rendimiento, que no supera el 60%. Además, los modelos simples para el suministro efectivo de calor a la casa requieren leña constante. Las chimeneas de pellets se salvan de estos problemas. Utilizan como combustible los pellets, que tienen un calor específico de combustión superior al de la leña. El pellet se carga automáticamente desde la parte trasera del hogar. Es posible regular la intensidad de suministro y, en consecuencia, la potencia de la chimenea mediante un cuadro de mando eléctrico.
Las chimeneas con conductos pueden tener hasta un 80 % de eficiencia. Se pueden diseñar modelos sofisticados con la función de calentar en la cámara de combustión y en la pared. De esta forma, se consigue el máximo calentamiento del aire circulante. A diferencia de los circuitos de agua, los sistemas de aire requieren ventiladores, y esto requiere cableado adicional y mayor consumo de energía. Pero, por otro lado, las tuberías para ellos exigen menos resistencia, la mayoría de las veces están hechas de aluminio delgado y barato.
Por seguridad, la mayoría de las chimeneas con circuitos de aire y agua están equipadas con una puerta de vidrio de seguridad. El calor ingresa a la habitación a través de este vidrio debido a la radiación infrarroja. Esto elimina la posibilidad de que entren chispas en la habitación y los propietarios pueden disfrutar de la vista de una llama brillante. Para la limpieza del amortiguador de vidrio, se proporciona una protección contra el hollín.
Tipos de chimeneas para calentar el hogar
En primer lugar, las chimeneas se distinguen por el tipo de dispositivo de cámara de combustión:
- Chimenea abierta. Esta es una versión decorativa de la estructura de calefacción: una chimenea sin paredes se ve hermosa, pero su eficiencia es baja, calienta solo la habitación en la que está ubicada y solo parcialmente si el área de la habitación es grande.
- Chimenea semiabierta. Está pegado a la pared o profundizado en ella, falta una de las paredes, lo que le permite observar el proceso de combustión. El potencial de transferencia de calor de un diseño de este tipo ya es mayor, se puede utilizar como una fuente de calefacción adicional completa para la casa.
- Chimenea cerrada. En la gran mayoría de los casos, se trata de una chimenea empotrada en la pared, separada del ambiente por una persiana metálica o vidrio resistente al calor. Esta es la versión más segura en términos de riesgo de incendio y la más eficiente de la chimenea en términos de potencial térmico. Tal estufa de chimenea para calentar el hogar es bastante adecuada incluso como fuente principal.
Para utilizar una chimenea como fuente de calor para una casa, necesitará un sistema de distribución que distribuya el calor por todas las habitaciones. Sobre esta base, las chimeneas se dividen en dos grupos: con calentamiento de agua y con aire.
Chimenea con calefacción por aire
Se trata de chimeneas de tipo cerrado, en las que no hay contacto directo con el aire de la estancia. El diseño de la chimenea incluye conductos de aire que distribuyen el aire caliente por toda la casa.Tanto la distribución natural como la forzada de aire caliente en todo el recinto se pueden utilizar para aumentar la eficiencia. Tales chimeneas son tanto de piso como empotradas.
La circulación de flujos por convección natural es efectiva para calentar solo una habitación. Para calentar varias habitaciones, se requiere aire caliente forzado. Se lleva a cabo mediante ventiladores incorporados alimentados por electricidad. Los conductos de aire conducen a cada habitación, que se supone que se calienta con una chimenea.
Chimenea con calentamiento de agua
La calefacción por chimenea de una casa privada se puede organizar utilizando una chimenea con un circuito de agua.
Dicha chimenea está conectada al sistema de calentamiento de agua del radiador de la casa. Como funcionalidad adicional, dispone de vitrocerámica. Existen variedades como las estufas de chimenea con circuito de agua fabricadas en hierro fundido y otros metales.
Una chimenea con un intercambiador de calor se puede usar como un método de respaldo adicional para calentar una casa de campo, por ejemplo, cuando se usa una caldera de gas como fuente principal. Dicha chimenea se puede usar sin calentar agua para calefacción, lo que puede ser importante en verano.
Chimenea como dispositivo de calefacción.
Entonces, habiendo elegido una chimenea, era necesario averiguar si sería adecuada como solución al problema. ¿Chimenea como dispositivo de calefacción? Por qué no.
Aunque recientemente una chimenea de un dispositivo de calefacción completamente utilitario, que ha sido tradicionalmente, por ejemplo, en Inglaterra y los países europeos (los rusos preferían las estufas), se ha convertido, más bien, en una "cosa" de diseño en el interior, además de una demostración de la patrimonio del propietario. La mayoría de las veces, una chimenea no es un placer barato y, en algunos casos, puede convertirse en un verdadero artículo de lujo, cuyo costo es bastante comparable al precio de una casa de verano completa en un área prestigiosa.
Chimenea como artículo de lujo
Una chimenea moderna puede realizar fácilmente varias funciones: solo puede ser una excelente decoración interior (por ejemplo, biochimeneas) o, además de un papel decorativo, también puede servir como fuente de calor. Lo principal es elegir el modelo correcto e instalarlo de acuerdo con sus necesidades.
tipos de chimeneas
Dado que este artículo trata sobre una chimenea como dispositivo de calefacción, no perderemos el tiempo considerando opciones puramente interiores y formas decorativas de diseñar el exterior.
Prestemos atención a la parte del horno.
chimenea inglesa tradicional
Una chimenea inglesa es una chimenea con una caja de fuego rectangular abierta. La chimenea de Rumford es una variación mejorada de la clásica chimenea inglesa con una cámara de combustión trapezoidal. En términos de calefacción, este es el dispositivo menos eficiente. Su eficiencia, por regla general, es muy baja: del 5 al 20%. Una cámara de combustión abierta no le permite regular la intensidad de la combustión, el hogar quema mucho combustible, emite un calor intenso durante el funcionamiento y se enfría rápidamente cuando se detiene la combustión activa.
Chimenea abierta clásica tipo inglesa con hogar rectangular
chimenea de interior moderna
Hoy en día, es más probable que los consumidores elijan chimeneas de tipo cerrado, con una puerta ajustada con vidrio ignífugo. La puerta le permite utilizar el combustible de forma más económica. Además, los modelos "avanzados" tienen válvulas incorporadas que regulan la intensidad de la combustión. Los fabricantes de algunos hornos afirman que la eficiencia de sus productos alcanza el 85%.
Por supuesto, son astutos: la eficiencia de los dispositivos que funcionan con un combustible tan inestable como la leña es un concepto muy subjetivo. La eficiencia de una chimenea o estufa depende no solo del dispositivo del horno en sí, sino también del tipo de leña (abedul caliente, roble o alerce, o leña regular - aliso o álamo), de su humedad y otras cosas .
Chimeneas de tipo cerrado: muchas diferentes, pero ¿todas son buenas?
En la versión moderna, la chimenea es una caja de metal: un inserto de chimenea o un casete de chimenea hecho en fábrica con una puerta hermética equipada con perillas de vidrio y ajuste (varias válvulas, soplador, amortiguadores). También hay un ramal de acceso a la chimenea. La cámara del horno puede ser de hierro fundido o acero, revestida con placas de arcilla refractaria.
Según el modelo, el horno puede equiparse con un colector de humo de varios diseños, una segunda cámara de postcombustión, una carcasa térmica, canales convectivos, un circuito para instalar un sistema de calentamiento de agua y otros dispositivos necesarios y útiles que aumentan la eficiencia del dispositivo y la comodidad de su uso.
Chimenea Invicta Gaya Ardoise. Foto de invicta.su
Además de los insertos de chimenea y los casetes de chimenea, también hay estufas de chimenea, kaminetti (insertos de chimenea autosuficientes que no necesitan un marco decorativo adicional), solo estufas y solo chimeneas. Es decir, además del producto estufa tradicional, construido con ladrillos por un maestro fogonero directamente en la instalación, se ofrecen a la venta buenas opciones listas para usar, realizadas en un entorno de producción, utilizando soluciones de ingeniería moderna.
Con más detalle sobre el dispositivo de los insertos de chimenea y la agonía de elegir la mejor caja de fuego, chimenea o estufa, debe escribir por separado. Aquí quiero hablar sobre la opción que se eligió para este proyecto en particular.
Ventajas desventajas
Las cualidades positivas de las unidades incluyen:
- el principio de funcionamiento de un modelo de chimenea simple: la liberación de energía térmica del horno se produce durante el proceso de combustión del combustible;
- Los conductos de chimenea están diseñados para eliminar el monóxido de carbono. Si además proporciona canales a través de los cuales el aire se moverá por convección, las marcas de temperatura serán más altas;
- no hay localización de zonas de calentamiento cerca de la chimenea;
- simplicidad, ligereza del sistema de circulación de aire del portador de calor;
- alto nivel de seguridad. En comparación con un circuito de agua, incluso el orificio más pequeño en una tubería puede provocar una explosión. El agua caliente puede causar quemaduras, dañar gravemente a una persona;
- falta de un soporte térmico;
- ligereza, facilidad de encendido, apagado de la calefacción;
- en comparación con el circuito de agua, es significativamente más económico;
- sin fluctuaciones de temperatura en las zonas de localización.
Lados negativos:
- el costo de organizar el sistema. marcador permanente de combustible;
- Coste del combustible.
