Cuando las calderas queman varios tipos de combustible, los productos de combustión se calientan a una temperatura de 70 ... 400 ° C (a veces hasta 1000 grados). Para arrojar gases nocivos, se utilizan chimeneas hechas de los siguientes materiales:
- ladrillo;
- cerámico;
- metal;
- asbesto-cemento;
- combinado, por ejemplo, ladrillo + acero inoxidable.
Nuestra tarea es considerar los pros y los contras de estas opciones, y luego descubrir qué tubería es mejor elegir para la chimenea de una casa privada, casa de baños y otros edificios con calefacción.
Criterios de selección de tiro de tiro natural
Al elegir el material de la futura chimenea, la mayoría de los propietarios se centran en el precio de los productos y el costo de instalación. Para una operación confiable y segura de los equipos de calefacción, se deberán considerar otros factores:
- Compatibilidad de chimenea con tipo de caldera. Las unidades de alta eficiencia (gas, diesel) emiten humo con una temperatura de 70 ... 120 ° C, estufas de ladrillo y generadores de calor de combustible sólido - 150 ... 200 ° C, estufas de acero y hierro fundido - hasta 400 grados.
- El método de instalación del conducto de gas es una junta interna con un paso a través de los techos y el techo o una instalación externa a lo largo de la pared.
- Inflamabilidad del material a partir del cual se construye el edificio.
- La capacidad de soportar el aumento de la temperatura de los productos de escape de la combustión hasta 1000 grados. Tales emergencias ocurren cuando se enciende el hollín acumulado dentro de la tubería.
- Resistencia a la corrosión, durabilidad.
Referencia. A la salida de la estufa de sauna o de la caldera de calefacción de leña, la chimenea se puede calentar hasta 500-600 ° C.
Antes de elegir el material de la chimenea, decida la opción de colocarlo y dibuje un diagrama. Recordemos los requisitos para las tuberías de humo:
- el diámetro (área de sección transversal) del canal no es menor que la salida de la caldera, estufa o chimenea;
- la altura mínima de la tubería es de 5 m, se considera desde la parrilla (quemador) hasta el corte superior;
- la punta de la chimenea no debe caer en el área de remanso del viento formado detrás de la cresta del techo a dos aguas o de pie en la parte superior del edificio;
- número máximo de vueltas de canal en 90 °, no más de tres;
- sangría por aislamiento desprotegido de la superficie de la tubería de estructuras de construcción combustibles (madera) - 50 cm, protegido - 38 cm;
- la longitud de la sección horizontal conectada a la boquilla de la caldera es de un máximo de 1 m;
- De acuerdo con los requisitos de seguridad contra incendios, todos los conductos metálicos colocados a través de las habitaciones y el ático de una casa están sujetos a aislamiento con material incombustible: basalto o lana de caolín.
La chimenea para el horno o la caldera debe proporcionar un tiro natural estable y la eliminación de gases nocivos fuera de la habitación: este es el requisito principal. Es igualmente importante cumplir con otras regulaciones contra incendios, por ejemplo, no use mangueras de aluminio corrugado en las calderas de calefacción.
Chimeneas de ladrillo - Pros y contras
Tales tuberías están dispuestas de ladrillo rojo sólido, generalmente dentro de edificios, las opciones externas adjuntas son menos comunes. El mortero de mampostería consiste en arcilla, arena y cemento.
Nota. El cemento no se usa en la mampostería; allí la solución se mezcla con arena y arcilla. La chimenea se calienta menos que el cuerpo del horno y se lava por precipitación, por lo que es necesario agregar cemento.
Los propietarios de viviendas tienen que lidiar con conductos de ladrillo en 2 casos:
- el proyecto prevé la ubicación del canal de humo dentro de la casa, junto a los tubos de escape de la unidad de ventilación;
- durante la construcción de una estufa estacionaria o una chimenea clásica.
Anteriormente, el ladrillo rojo se consideraba el material ideal para construir una chimenea, pero con la llegada de nuevos productos perdió su posición de liderazgo. Ventajas de los conductos de gas de ladrillo:
- Una apariencia presentable que dura mucho tiempo, durante todo el período de operación.
- Un pozo que pasa dentro de la pared transfiere parte del calor de los gases de combustión a las habitaciones.
- Las piedras y el aglutinante son materiales no combustibles.
- Una tubería plegada correctamente resiste con éxito el calentamiento a más de 1000 grados cuando se quema hollín (en la foto se muestra un ejemplo). Pero con la exposición repetida o prolongada a altas temperaturas, la estructura comenzará a colapsar y se convertirá en peligro de incendio.
Referencia. La ignición del hollín en una chimenea de piedra provoca un incendio si: quedan grietas en la mampostería, se forman grietas o el corte del horno se realizó incorrectamente. Cuarta opción: a veces los ratones que viven en el ático comen las juntas de mortero entre ladrillos.
Las desventajas de las tuberías de ladrillo son mucho mayores:
- La superficie interior desigual del canal contribuye a la deposición y acumulación de hollín, que se enciende en caso de desbordamiento.
- La forma rectangular (o cuadrada) del eje más la rugosidad de las paredes aumenta la resistencia aerodinámica de la tubería y reduce la tracción natural.
- La construcción es bastante pesada y voluminosa, lo que requiere la colocación de cimientos. Construir una chimenea o una estufa completamente con sus propias manos no es una tarea fácil; contratar artistas es costoso.
- Debido a la mampostería, las dimensiones del canal están ligadas a las dimensiones de los ladrillos, por ejemplo, 14 x 14, 14 x 21 o 21 x 27 cm. Las secciones estándar de los ejes se presentan en la tabla.
- Cuando se combina con una caldera de gas, el condensado destruye una chimenea de ladrillo.
Nota. Cualquier chimenea necesita una limpieza periódica; en consecuencia, no agregamos este hecho a la lista de deficiencias.
Cómo lidiar con las deficiencias de las minas de ladrillos:
- hacer aislamiento térmico externo de la sección del tubo de la calle;
- coloque una manga de acero inoxidable dentro del canal; haga un conducto de gas combinado;
- para operar la chimenea junto con una caldera o estufa de combustible sólido: los gases calientan rápidamente las paredes de la mina, el condensado prácticamente no se cae;
- Para colocar paredes de ladrillo dobles, la fila interior está hecha de piedra industrial del tipo ШБ-8.
Características de los canales cerámicos.
La chimenea es una estructura de capital, construida a partir de secciones rectangulares de 330 mm de altura. Cada módulo consta de 3 elementos:
- tubo interior de cerámica de 6 a 15 mm de espesor (con un diámetro de hasta 30 cm);
- capa de aislamiento térmico de fibra de basalto no combustible con una densidad de al menos 100 kg / m³;
- Bloque de soporte exterior de hormigón con aberturas verticales para refuerzo y conductos de ventilación.
Referencia. El famoso fabricante europeo Schiedel fabrica chimeneas cerámicas de la serie QUADRO con conductos de aire adicionales, diseñados para calentadores de gas con una cámara de combustión cerrada. La chimenea está conectada a una caldera turboalimentada en lugar de una tubería coaxial doble.
Montar un eje seccional es mucho más fácil que construir uno de ladrillo. Pero no puede prescindir de los maestros: es importante observar la tecnología de ensamblaje y la precisión, el núcleo de cerámica es frágil y tiene miedo a los golpes. Características de montaje:
- Los bloques se instalan uno encima del otro y se sujetan con mortero de cemento M150.
- En el interior, un calentador de basalto se coloca de tal manera que no bloquee los conductos de aire.
- Las tuberías se insertan firmemente en la vaina aislante y se sujetan con una masa especial resistente al calor.
- Para conectar la salida a la caldera, una trituradora corta una de las paredes del bloque. Si es necesario, se utiliza la fijación de la sección: se insertan varillas metálicas en los orificios de las esquinas.
El mismo Schiedel produce sistemas de chimenea combinados Kerastar, que se parecen exteriormente a las tuberías de hierro convencionales.Aquí, el acero inoxidable desempeña el papel del marco exterior de cerámica de paredes delgadas (6 mm), aislado con lana de basalto denso.
Ventajas de las minas cerámicas de humo:
- durabilidad: la vida útil de la estructura es igual al período de funcionamiento del edificio en sí;
- temperatura de funcionamiento - 400 ... 600 ° C, máximo - 1000 ° C, el conducto de gas puede soportar fácilmente la quema de hollín;
- baja rugosidad de la superficie interna de la tubería, de ahí la baja resistencia aerodinámica de la chimenea y una pequeña cantidad de hollín en las paredes;
- combustibilidad de los materiales: cero; se recomiendan cerámicas para colocar un conducto de gas dentro del edificio;
- resistencia química del ambiente agresivo transportado;
- compatibilidad con cualquier tipo de combustible y varios cobres.
La desventaja obvia de la cerámica es el alto costo en comparación con las chimeneas de acero inoxidable y otros materiales. El ladrillo también será más barato, pero el trabajo de albañilería "comerá" fácilmente la diferencia de precio.
Nota. Hay análogos más baratos fabricados en los países de la CEI, por ejemplo, chimeneas AWT. La calidad de los productos está en un nivel aceptable, vea el video para obtener una descripción.
El segundo inconveniente no es tan crítico: el peso de los productos es de aproximadamente 100 kg por 1 metro de tubería. Un diseño estándar con una altura de hasta 7 m "apretará" 700-800 kg, se requerirá una base confiable para la instalación.
Chimeneas metálicas: ventajas y desventajas
En la construcción de viviendas privadas se utilizan 3 tipos de tales conductos:
- tubos ordinarios de metales ferrosos y galvanizados;
- el mismo está hecho de acero inoxidable;
- Sistemas modulares de chimeneas sandwich de doble pared.
Las primeras 2 opciones se utilizan en edificios agrícolas: invernaderos, cobertizos, garajes. Están conectados a estufas de leña y otras fuentes de calor que funcionan periódicamente. Las ventajas de las tuberías de pared simple son un precio asequible y facilidad de instalación.
Los contras son mucho más:
- las chimeneas galvanizadas y "negras" se queman rápidamente y son peligrosas para el fuego;
- cuando se conecta a una columna de gas o caldera, se forma una gran cantidad de condensación: la sección exterior de la tubería debe estar aislada;
- por la misma razón, el canal está obstruido con hollín cuando la chimenea funciona con una caldera TT;
- El metal está expuesto a la corrosión.
Por estas razones, los conductos de gas de acero de pared simple son inaceptables para usar en edificios residenciales. Los sistemas a prueba de corrosión se utilizan en baños rusos, pero con la observancia obligatoria de los códigos de construcción en materia de seguridad contra incendios.
Los tubos sándwich de metal ahumado constan de 3 capas:
- canal interno de acero inoxidable de 0.5–0.6 mm de espesor;
- "camisa" aislante del calor - algodón de piedra o caolín 25 ... 60 mm;
- Carcasa exterior de acero inoxidable o galvanizado de 0,5 mm.
Referencia. El relleno de basalto resiste el calentamiento hasta 600 grados, luego comienza a colapsarse (se desmorona). La fibra refractaria de silicio-mullita (caolín) está diseñada para temperaturas de hasta 800 ° C, pero los fabricantes rara vez la utilizan.
La principal diferencia entre los sándwiches y las chimeneas de piedra clásicas es la capacidad de desviarse de los obstáculos verticales y de derivación (voladizo del techo, elementos del sistema de vigas). Otros puntos positivos:
- Costo razonable y bajo peso de productos.
- Velocidad de instalación: con la preparación adecuada, la estructura externa se ensambla en 1 día sin la participación de especialistas.
- Rugosidad mínima de las paredes internas de acero inoxidable.
- Una amplia selección de accesorios: adaptadores, codos de 90 y 45 grados, tes terminados con una curva de 89 ° (1 ° - la inclinación de la sección horizontal hacia la caldera).
- Los sistemas son adecuados para todo tipo de equipos de calderas.
- Apariencia placentera.
El revestimiento de las tuberías sándwich conserva su brillo característico solo cuando está hecho de acero inoxidable. La carcasa galvanizada se vuelve turbia después de 1-2 años, y el metal con un revestimiento de baja calidad tiene tiempo para oxidarse.
Ahora revelaremos los puntos problemáticos de las chimeneas del tipo sandwich:
- el hierro se desgasta gradualmente y se quema, el recurso de la tubería es limitado;
- la chimenea oculta detrás de la decoración interior no se puede controlar y los signos de agotamiento se detectan de manera oportuna, existe peligro de ignición e incendio;
- Como el sándwich es relativamente fácil de fabricar, el mercado está inundado de productos de baja calidad.
- Calentando a una temperatura de 1000 ° C, la tubería puede resistir una vez y durante un corto tiempo, después de un evento de emergencia, la estructura debe desmontarse y cambiarse.
Por qué necesitas tirar un sándwich de acero después de quemar hollín. A una temperatura de 900 grados o más, la estructura del metal, incluido el acero inoxidable, cambia de manera irreversible, la resistencia del material disminuye. El segundo matiz: del calentamiento, el acero se expande mucho, el tubo interno se alarga y se deforma, la costura longitudinal de fábrica pierde su estanqueidad.
Tubo de asbesto: ¿barato y alegre?
Las tuberías de fibrocemento fabricadas por la industria se utilizan para transportar diversos líquidos. Pero usarlos como chimeneas se ha convertido en una larga tradición, la razón es el precio asequible.
Nota. El asbesto es un excelente refractario, a partir del cual se fabrican cordones, placas fibrosas y otros elementos resistentes al calor. Una tubería de fibrocemento también es un producto incombustible, no se inflamará por la exposición directa a una llama, pero puede agrietarse debido a su propia fragilidad.
Las chimeneas de asbesto superan en precio a otros materiales y tienen una durabilidad comparable a ellas. El resto son completamente defectos:
- la tubería es bastante pesada, se requiere una base;
- sin accesorios, un eje vertical no es fácil de conectar a la caldera y organizar la eliminación del condensado;
- la superficie del cemento es rugosa, contribuye a la sedimentación del hollín;
- el material estalla por golpes o calor fuerte.
Los productos se utilizan a menudo para la ventilación de garajes y bodegas, así como para la restauración de chimeneas de ladrillo destruidas por el condensado. La tubería de asbesto se inserta dentro de la mina, lo que extiende la "vida" del antiguo edificio.
Cómo elegir una chimenea - consejos
La primera recomendación es que si el presupuesto y las condiciones de instalación lo permiten, siempre es mejor construir un eje de cerámica dentro de la casa. Para mayor estabilidad, puede enmarcar ladrillos huecos o apoyar la chimenea contra la estructura de un edificio: una partición, una pared. La cerámica funcionará con éxito con cualquier equipo de calefacción: un horno, caldera diesel o chimenea.
Propina. Si planea colocar una chimenea fuera del edificio y salir de la tubería horizontalmente a través de la pared, comprar cerámica no es práctico. Es más fácil y económico organizar los gases de escape con un emparedado modular, unido a la pared exterior de la casa.
Cómo elegir el material de chimenea adecuado, según las condiciones específicas:
- La opción más barata del producto terminado es un sándwich de acero inoxidable de tres capas + lana de roca + galvanización. El material es perfecto para trabajar con calderas de gas eficientes que emiten humo a baja temperatura.
- Cuando la chimenea se encuentra dentro de la vivienda, intente, nuevamente, comprar e instalar cerámica. Otra forma es erigir un eje de ladrillo, inserte una funda de acero inoxidable en el interior.
- Para uso en exteriores, un sándwich, esta es la opción más práctica. Al elegir productos de un fabricante en particular, examine las costuras de los insertos internos; deben hervirse en un sólido. La soldadura por puntos y la conexión de costura no son adecuadas.
- Si tiene fondos limitados, prepare un emparedado usted mismo: obtenga una tubería de acero inoxidable, un denso aislamiento de basalto y doble la carcasa de la galvanización.
- Al construir una chimenea o estufa de acuerdo con el proyecto terminado, no es necesario conducir la tubería de ladrillo a la altura máxima. Ir a través del techo (en una casa de madera, realizar un corte de fuego) y cambiar a metal con un difusor, como se muestra en la foto.
- Si la sección del canal de ladrillo ya construido no le permite insertar una funda de hierro, conecte la caldera directamente.Pero recuerde: desde un generador de calor de gas, la mina comenzará a colapsar, mientras que una mina de madera se obstruirá con hollín. Salida - aislamiento y limpieza de tuberías.
- Para una caldera de gas turboalimentada, no necesita comprar chimeneas de tiro natural. Instale el tubo coaxial horizontalmente y hacia afuera a través de la pared.
Conclusión. La chimenea más confiable y duradera es la cerámica. El segundo lugar en el ranking lo ocupa firmemente un sándwich de metal, y el tercero es el ladrillo tradicional. Las tuberías simples de hierro, el asbesto y las corrugaciones de aluminio no son adecuadas para locales residenciales.
Conclusión
De hecho, la elección entre chimeneas es pequeña: cerámica o un sándwich. Brick pierde los materiales especificados en eficiencia, complejidad de construcción y precio. Las opciones exóticas (chimeneas hechas de vermiculita y vidrio) no las consideramos seriamente, ya que no se usaban ampliamente.