Escudo calefactor de ladrillo

¿Para qué dispositivos se utiliza el escudo?

Las dos situaciones más comunes son:

Adquisición de una estufa de metal, que también es una chimenea.
Usando una placa de ladrillo.

Además, los residentes de casas de campo en las que están instaladas las estufas suecas de Zhirnov tienen demanda de un escudo de ladrillo. Exteriormente, se asemejan a una chimenea, pero estructuralmente consisten en una caja de fuego y una placa: la mayor parte del calor se gasta en calefacción, una pequeña parte se usa para cocinar.

Los hornos Furinger también se complementan en la mayoría de los casos con una pared de ladrillos, lo que les permite aumentar su productividad.

Si no se usa el escudo térmico para una estufa de metal o una estufa de ladrillos, el calor obtenido de la combustión del combustible literalmente vuela hacia la tubería. Y en el caso de su presencia, el calor se retrasa, lo que le permite calentar la habitación.

Estufa con escudo para calefacción de espacios

Un escudo térmico que parece una gruesa pared de ladrillos se puede comparar con un intercambiador de calor de gas-aire que se conecta a cualquier horno para aumentar su eficiencia. Los flujos de gas bajo la influencia del tiro de la chimenea se mueven a lo largo de canales verticales y horizontales dentro de la pared.

El principio de funcionamiento de este dispositivo se basa en la toma de calor de los gases de combustión. Como resultado, la estructura de ladrillo se calienta y luego calienta el aire de la habitación. Debido a la capacidad calorífica del material, la pared se enfría durante mucho tiempo y continúa emitiendo calor después de que se quema el combustible.

Como regla general, el escudo no está equipado con su propia cámara de combustión, desempeñando el papel de solo un elemento adicional. Pero a veces el diseño prevé la presencia de una caja de fuego.

Escudo calefactor de ladrillo.

El esquema es el siguiente. Como puede ver en la figura, los amortiguadores de humo se hacen en la parte superior del escudo. La segunda válvula es responsable del curso de verano de los gases. El tercero es el modo invierno (está abierto y los gases van a las chimeneas del escudo, la segunda válvula está cerrada). Mientras los gases pasan a través de los canales, se enfrían, cediendo parte de su calor al escudo, y en un estado enfriado pasan a la tubería. .

Las dimensiones de nuestro escudo térmico de paredes gruesas son 89 x 38 x 224 cm Peso - 1,2 toneladas Transferencia de calor: una buena cámara de combustión - 430 kcal / h; dos hornos, respectivamente - 600 kcal / h. Como regla general, los escudos se enyesan o colocan inmediatamente a partir de hermosos ladrillos refractarios. Tres compuertas de humos permiten regular el movimiento de los gases. Los modos de funcionamiento son los siguientes.

Modos de funcionamiento del escudo.

En invierno, la válvula de invierno está cerrada, la primera y la segunda están abiertas. Al pasar por todos los pasajes del escudo, los gases pierden su calor desprendiendo el escudo.
En verano, las válvulas 1 y 3 están abiertas, la segunda está cerrada. Los gases, sin pasar por la chimenea del escudo, pasan directamente a través de la tubería. Para la mejor ventilación de la habitación, se dispone un canal especial en el tubo de extensión. Se abre con una reja que tiene persianas (válvulas). Su presencia le permite operar el sistema de ventilación en 3 modos: abierto, medio abierto y cerrado. A continuación, veremos la colocación del escudo térmico.

Material para colocar el escudo térmico:

ladrillos refractarios - 400 piezas;
arena de río - tres o cuatro bolsas;
mezcla de arcilla - tres bolsas;
material de cubierta para impermeabilización - 1-2 m.
válvulas de compuerta de hierro fundido 13 x 13 cm -3 uds.;
Drek de ventilación con una válvula (15-20 cm);
puertas de hierro fundido 14 x 13 cm - 3 uds.

Al colocar los cimientos debajo del escudo, no se lleva al nivel del piso terminado en dos filas de altura. Se coloca una fila de ladrillos sobre los cimientos, se coloca impermeabilización, después de lo cual se marca la figura del horno. A continuación, se lleva a cabo la colocación de la segunda fila, que va con la superficie superior al nivel del piso terminado. Después de eso, puedes comenzar a diseñar el escudo.

1ra fila - hecha de ladrillo macizo.
2da y 3ra filas - según la imagen.
4ª fila: durante el proceso de colocación, se deja una ventana para ingresar al escudo del horno y se instalan 2 limpiezas.
La quinta fila es similar a la cuarta, el vendaje de las costuras es exacto como en la fig.
7ª fila y siguientes. impar, hasta el 25, según la figura con la formación de tres canales.
8ª fila y siguientes. números pares hasta el 26 inclusive, según el dibujo en orden.
Las filas 10.11, 17, 23 y 24 son similares a las anteriores. Sin embargo, con el fin de mejorar la fiabilidad, la ligadura de las suturas se realiza de forma diferente.

La fila 18 se coloca de manera similar a la 10 y la 24. Una válvula está montada en el canal desde la pared derecha.
Las filas 21 y 22 se colocan con la instalación de un samovar.
27a fila: en el proceso de colocación, los dos canales izquierdos convergen en uno y se superponen. samovar
28a fila: durante el proceso de mampostería, se instala una válvula de hierro fundido.
29 fila - según el orden

Presta atención al aderezo.
30a fila: durante la mampostería, se coloca una válvula a la derecha del escudo, a la izquierda está bloqueada. canal.
En las filas 31 y 32, hacemos el vendaje de las costuras de manera diferente

La parte superior del escudo: superposición en tres filas. Esto es visible en la figura. Tal esquema está completamente hecho de acuerdo con los requisitos de seguridad contra incendios.
33, 34 y 35-th filas - por arroz.
Fila 36: durante la mampostería hacemos un pasaje de ventilación y humo.

En las estufas de leña de la cocina, la mayor parte de la energía térmica literalmente vuela hacia la chimenea, y solo una pequeña cantidad de calor se gasta en calentar la estufa. Para atrapar los gases calientes y dejar que calienten la casa, necesita un escudo térmico: una pared de ladrillos con canales de humo en el interior. La estufa de calefacción y cocina con escudo es ideal para casas de verano y cocinas de verano: no ocupa mucho espacio, calienta la habitación de manera eficiente y puede funcionar en modo invierno y verano.

Desventajas de las cocinas de metal y cómo arreglarlas

Las dimensiones compactas de las estufas de metal también tienen un inconveniente: una superficie de intercambio de calor de aire demasiado pequeña.
Además, los productos gaseosos de la combustión tienen una temperatura muy alta, de + 300 ° C o más. Por lo tanto, hay que pensar en la seguridad contra incendios y aislar térmicamente la chimenea.
Como usted sabe, la eficiencia de las estufas es inversamente proporcional a la temperatura de los residuos de combustión eliminados. Para cocinar, sin embargo, las unidades de cocción utilizan lejos de toda la energía térmica generada.
Además, estas estufas suelen tener canales de chimenea cortos. Por lo tanto, también absorben algo de calor.

Tales pérdidas de calor son irracionales desde cualquier punto de vista. Es necesario minimizarlos. Una de las formas más comunes de reducir las pérdidas de energía de un horno es equipar la unidad con un escudo térmico con sus propias manos.

que es un dispositivo

El escudo es un pequeño muro de ladrillo adosado a la estufa, en cuyo interior se desarrolla un sistema de chimeneas.
Con una caja de fuego, tales dispositivos casi nunca se fabrican. El escudo se calienta debido a los gases extraídos de la estufa. Estructuralmente, la pared no puede emitir mucho calor al medio ambiente.

Hay diseños más complejos y convenientes, cuyo precio es más alto. Están equipados con sus pequeños fogones. Puedes independizarlos de la placa y acoplarlos, por ejemplo, a estufas con chimenea.
El ladrillo tiene una buena conductividad térmica y, lo que es más importante, una alta capacidad calorífica. Al calentarse al encender la estufa o cocinar, emite calor a la habitación durante varias horas. Entonces puedes obtener un análogo de una estufa de ladrillo. Solo más simple constructivamente y por menos dinero.

Variedades y esquemas de escudos.

Según la estructura interna, estas estructuras son de 2 tipos:

canal: en el cuerpo del escudo se desarrolla una red de conductos de gas, que consta de varios canales verticales interconectados. Antes de salir al exterior, los gases hacen un camino sinuoso a lo largo de estos pasajes, despidiendo calor intensamente;
tipo campana: un escudo de este tipo para una estufa o estufa de hierro fundido tiene una o dos cámaras con bóvedas horizontales, donde se retienen los gases calientes hasta que se enfrían. Solo después de eso pueden entrar en el canal vertical y entrar en la chimenea.

Los calentadores de canal son estructuralmente más simples y, por lo tanto, es más fácil plegarlos. Los escudos de campana son más eficientes en términos de eliminación de calor, pero son mucho más difíciles de implementar. No se recomienda que los principiantes se hagan cargo de su construcción, aquí se necesita la mano de un maestro. Para la autoconstrucción, le presentamos dibujos y secciones de un escudo calefactor de tipo canal simple con tres conductos de gas verticales:

Para que nuestra estufa de calefacción y cocina se utilice para cocinar en verano, el diseño prevé cambiar la circulación de humo al modo de verano. La transición se realiza mediante tres válvulas integradas en los conductos de gas. Además, en la parte superior de la estructura hay un conducto de ventilación de escape para organizar el intercambio de aire en la habitación. Para evitar el vuelco del empuje con vientos fuertes, se instala una rejilla con una válvula de retención en la salida del eje.

En el siguiente esquema se muestra una placa de cocción metálica con placa calefactora tipo campana. Como puede ver, aquí los gases, después de salir del horno del horno, ingresan a una cámara con una bóveda, desde donde conducen 2 canales.

Dado que solo puede moverse hacia abajo desde la cámara, los productos de combustión a alta temperatura permanecen debajo del techo hasta que se enfrían. Luego se vuelven más pesados y, de acuerdo con la ley de convección, abandonan el espacio de la cámara. En este caso, para aumentar la eficiencia, el horno con pantalla térmica está equipado con calentadores tubulares colocados dentro de los conductos de gas.

Dado que se supone que la mayoría de las personas interesadas tienen poca experiencia en el negocio de los hornos, se propone una estructura de canal simple para autoconstrucción, presentada en el primer dibujo de la sección anterior. A diferencia del maestro, una persona ignorante deberá ordenar el escudo térmico para la erección, que mostraremos en el diagrama:

Para la construcción del escudo del canal en este orden, se necesitarán los siguientes materiales y accesorios:

ladrillo cerámico rojo macizo - 309 piezas;
válvula de compuerta 130 x 130 mm - 3 piezas;
puerta para limpieza 130 x 140 mm - 3 piezas;
rejilla de escape con válvula 150 x 200 mm;
arcilla - 6 cubos;
arena - 4 cubos;
material para techos - 2 m2.

Cabe señalar que la colocación del escudo térmico se realiza de acuerdo con todas las reglas del arte de la estufa. Primero, es necesario disponer una base de hormigón que no esté conectada a la base del edificio. Su parte superior debe estar 150 mm por debajo del nivel del suelo. Habiendo colocado una capa impermeabilizante de material para techos sobre los cimientos, la colocación comienza de acuerdo con el pedido. El mortero de mampostería debe mezclarse completamente con arcilla remojada y filtrada y arena tamizada.

Para doblar correctamente un escudo de ladrillo con sus propias manos, debe soportar un grosor de costura de 3 mm, la capa máxima permitida es de 5 mm. Después de colocar las piedras, se debe verificar que cada fila cumpla con la horizontal y la vertical utilizando el nivel del edificio y la plomada. El exceso de mortero que sobresalga de las juntas debe eliminarse y la superficie interna de los conductos de gas también debe limpiarse con un paño húmedo después de colocar 3-4 filas.

Un escudo de bricolaje para una estufa de barriga o cualquier otra estufa de calefacción y cocina debe secarse correctamente. Las pequeñas grietas resultantes deben repararse cuidadosamente con arcilla. Después de eso, puede calentar la estufa, comenzando con una pequeña colocación de leña y aumentando gradualmente la temperatura.

Variedades y esquemas de escudos.

Según la estructura interna, estas estructuras son de 2 tipos:

canal: en el cuerpo del escudo se desarrolla una red de conductos de gas, que consta de varios canales verticales interconectados. Antes de salir al exterior, los gases hacen un camino sinuoso a lo largo de estos pasajes, despidiendo calor intensamente;
tipo campana: un escudo de este tipo para una estufa o estufa de hierro fundido tiene una o dos cámaras con bóvedas horizontales, donde se retienen los gases calientes hasta que se enfrían. Solo después de eso pueden entrar en el canal vertical y entrar en la chimenea.

Cómo diseñar un escudo con una caja de fuego autónoma

Características de la mampostería

El pedido del escudo térmico en este diseño tiene sus propias características (el diagrama se puede encontrar en Internet solicitando la solicitud correspondiente). En términos generales, el proceso se ve así:

Las filas 1 y 2 se disponen de acuerdo con el pedido.
En la tercera fila, es necesario dejar un cenicero debajo de la caja de fuego.
4ª fila: se instalan dos válvulas de compuerta (una para el curso de verano, otra para el de invierno) y cuatro puertas (dos soplantes + dos de limpieza con revestimiento interior de ladrillo).
La quinta fila es similar a la cuarta (se observa la ligadura de las costuras).
6ª fila, todos los canales disminuyen, todas las puertas se superponen. Se instala un horno y una caja de agua caliente.

En la séptima fila, se colocan dos rejillas (una para la caja de fuego de la estufa y la otra para la caja de fuego del escudo). Los ladrillos a ambos lados de las rejillas están apretados. El canal largo de la izquierda se superpone para formar dos canales cortos.
En la octava fila (colocadas en orden), se instalan las puertas del horno (un tamaño más pequeño, para la caja de fuego del escudo, el otro, más grande, para la caja de fuego de la estufa).
La fila 9 se coloca de acuerdo con el esquema, también 10, pero se coloca una tira de acero sobre el horno.
11 filas: las puertas se superponen, la parte superior del horno está untada con mortero de arcilla. A la derecha de la caja de agua caliente, el canal está cerrado con un ladrillo, a la izquierda permanece desbloqueado.
En la fila 12, se colocan pisos de hierro fundido, se fortalece un marco de esquinas de acero alrededor de la losa. Esta hilera es la última en la colocación de la losa.

Otras órdenes son la colocación del escudo (ver el diagrama).

En la fila 16, es necesario cortar un ladrillo a la derecha en el segundo canal.
En el 19 se instala una válvula que cierra la tubería (desde esta hasta la fila 25, inclusive, se forman cinco de los tres canales disponibles).
Se coloca un samovar en la fila 22, luego, en las filas posteriores, queda un canal: una tubería y el escudo se cubre con mampostería en tres filas.
En la fila 31, el canal de la tubería se ensancha apretando el ladrillo.
En las filas 32 y 33, se coloca una rejilla de ventilación (se forma un canal separado para esto).

Tamaños a considerar:

Longitud - 1400 mm.
Ancho - 1020 mm.
Altura - 2170 mm.
Peso - 2800 kg.
La longitud de la tira de acero sobre el horno es de 550 mm.

Tipos de pantallas térmicas

El diseño se clasifica según diferentes criterios.

Por espesor de pared:

en medio ladrillo (paredes gruesas, la mejor opción si se planea una operación regular a largo plazo de la placa, así como protección contra posibles incendios);
un cuarto de ladrillo (paredes delgadas que se calientan más rápido, pero se enfrían más rápido, mientras que la mampostería en esta opción requiere un cumplimiento más cuidadoso de las reglas de seguridad contra incendios, así como colocar un escudo sobre una base impermeabilizada e indispensable equipar el horno con un metal caja).

Según las características de diseño y características de instalación:

tipo campana: una o dos superficies de ladrillo conectadas por canales. En cada sombrerete, la entrada y la salida de la chimenea se sitúan por debajo de su plano superior. La razón es que el aire caliente tiende hacia arriba, de modo que, habiéndose calentado y entrado en la campana, permanecerá en ella hasta que se enfríe, y luego, siendo desplazado por el gas más caliente, subirá por la chimenea.

En este sentido, un escudo térmico de dos campanas es más rentable: tomará más calor de los gases del horno que un diseño con una tapa.

tipo de canal: implica la instalación de un canal de chimenea en espiral, que tiene el mismo diámetro en todas las secciones de la tubería. Dicha chimenea puede ser vertical u horizontal, pero, en cualquier caso, se instalan particiones en ella. Además, este tipo implica la instalación de puentes: en verano evitan el calentamiento innecesario de toda la superficie, concentrando el calor exclusivamente en la estufa.

Por configuración:

recto: la forma más común del escudo;
esquina: menos común, pero ahorra espacio en la habitación y proporciona más calor debido al área más grande.

Conclusión

El papel del escudo de ladrillo es realmente muy importante. Resulta que cuando se trabaja con él, incluso una simple estufa de barriga, cuya eficiencia no exceda el 30-40%, será efectiva. La construcción le permite reducir significativamente el consumo de leña y, al mismo tiempo, calentar la habitación con éxito. Desafortunadamente, tal construcción no es posible en todas las casas y es necesario resolver los problemas económicos de otras maneras.

Las estufas de metal para cocinar y calentar-cocinar tienen una ventaja indudable: la compacidad. Tal unidad no ocupará mucho espacio en su casa o casa de campo. Para aumentar la eficiencia de las estufas de acero y hierro fundido, se utiliza un escudo calefactor de ladrillo.