Extracción forzada de humos por chimenea: una visión general de los métodos.

El tiro es el movimiento natural del aire desde la unidad de calefacción hacia el exterior, eliminando los productos de la combustión del espacio habitable. El proceso de combustión en la estufa depende de su intensidad: si es insuficiente, el combustible se quemará lentamente; si el tiro es demasiado fuerte, una parte significativa de la energía térmica se liberará a la atmósfera.

Una ventilación insuficiente también es peligrosa porque algunos de los productos de la combustión pueden entrar en el espacio habitable, provocando intoxicaciones graves en los residentes, incluso la muerte.

Además, una ventilación inadecuada de la chimenea puede provocar un incendio. La temperatura de la llama del hollín en combustión es tan alta que puede perforar incluso ladrillos resistentes al fuego.

Foto 1. Escape forzado para el sistema de escape de gases de combustión.

Controlar la campana extractora es una condición esencial para vivir de forma segura y cómoda en casa.

Mala ventilación de la campana extractora: causas

Antes de hablar sobre el uso de sistemas de extracción de humos por tiro forzado en chimeneas, echemos un vistazo al proceso en sí y a las causas de la disminución del tiro en la chimenea.

El conjunto de factores que influyen en la eficiencia de un sistema de extracción de humos de chimenea se puede dividir en tres grupos:

  1. Condiciones internas de la casa:
    • Condiciones para la circulación del aire dentro de las instalaciones.
    • Temperatura del aire en la zona climatizada de un edificio residencial.
    • El volumen total de aire dentro de las habitaciones que están conectadas al hogar de la estufa a través del cenicero.
    • El número de otros consumidores de oxígeno que viven en la casa: personas o animales.

El tiro de una chimenea puede verse afectado por factores secundarios que dependen del diseño de la casa, así como de cualquier modificación que se le haya realizado.

Por ejemplo, instalar ventanas de doble acristalamiento en lugar de ventanas normales reduce las corrientes de aire, ya que estas últimas son más herméticas y disminuyen el flujo de oxígeno de la atmósfera hacia el interior de la vivienda.

  1. Factores externos:
    • Humedad y temperatura del aire.
    • Tamaño de la presión atmosférica.
    • Actividad e intensidad de las corrientes de aire ascendentes.
    • La intensidad de las corrientes de aire de inversión se dirige de arriba hacia abajo.
    • Energía y dirección de los flujos de viento.

El efecto combinado de los factores mencionados anteriormente produce cambios constantes en el tiro de la chimenea; este proceso debe ser monitoreado constantemente para garantizar la eliminación óptima de los productos de combustión de estufas, chimeneas y otras unidades de calefacción.

  1. ¿Cómo influyen los factores de diseño de la chimenea en:
    • La chimenea puede estar ubicada en el exterior (montada en la pared) o en el interior.
      Foto 2. Chimenea interna (izquierda) y externa
    • La longitud del conducto de humos y el número de codos y adaptadores.
    • La calidad de la superficie de la campana extractora dentro del conducto se caracteriza por el hecho de que las superficies rugosas acumulan hollín con mayor facilidad, lo cual es la principal razón del deterioro del tiro dentro de la chimenea.
    • La altura de la chimenea y la posición del punto más alto del tubo con respecto a la cumbrera del tejado.
    • Forma de la chimenea: una forma redondeada u ovalada funciona mejor, mientras que una forma cuadrada o rectangular funciona peor.
    • La intensidad del intercambio de calor a través del cuerpo del conducto de gases de combustión; cuanto mejor sea el aislamiento de las paredes de la tubería, mejor será la evacuación de gases.

Foto: intercambio de calor a través del cuerpo del conducto de gases de combustión.
Intercambio de calor a través del cuerpo del conducto de gases de combustiónpuede reducirse significativamente aislando la tubería.

Los efectos de los factores de la primera sección pueden controlarse de forma condicional, a menos que la chimenea ya esté instalada. Los factores enumerados en la segunda sección son completamente independientes, pero pueden ajustarse fácilmente para mejorar el rendimiento de la extracción de humos.

Los factores de la tercera sección dependen completamente de la intervención humana y pueden modificarse desde la fase de diseño. Una vez que la campana esté lista, cualquier deficiencia puede corregirse durante las reparaciones instalando un inserto redondo en el interior del tubo, aislando las paredes de la chimenea o modificando su estructura externa.

Mantenimiento preventivo de la chimenea

Para evitar la necesidad de utilizar ventilación forzada en una chimenea resistente al calor, es necesario adoptar medidas preventivas para mantenerla en buen estado de funcionamiento.

Dado que la principal razón de la disminución en la intensidad de la extracción de gases de combustión es la reducción del paso del hollín acumulado en las paredes de la tubería, analizaremos los medios para combatir este fenómeno.

Estos métodos pueden ser:

  1. Queme aproximadamente media cucharada de naftaleno en el hogar de la estufa. El vapor de naftaleno descompone el hollín en partículas sueltas; las partículas más grandes caen en el hogar y se eliminan con las cenizas, mientras que las más pequeñas se expulsan por la chimenea junto con los gases de combustión. Este producto no debe utilizarse en chimeneas de hogares abiertos, ya que deja un olor característico y sofocante en la habitación.
  2. Queme cáscaras de patata en el hogar de vez en cuando. Séquelas primero. Los vapores de almidón aflojan el hollín, haciendo que caiga en el hogar. Una cucharada de almidón puro, añadida a un hogar bien encendido, tiene un efecto similar.
  3. Las cáscaras de nuez son un buen método para limpiar el hollín de las tuberías. Arden a altas temperaturas, eliminando los depósitos de hollín de las paredes internas. Una sola dosis de cáscaras no debe exceder los tres litros. Úselas según sea necesario.
  4. La leña de álamo temblón tiene un efecto similar sobre el hollín. Se queman uno o dos troncos al final de la última carga de leña. Arden a alta temperatura.

Foto 3. Leña de álamo temblón como medio para prevenir obstrucciones en la chimenea.Se recomienda usar limpiadores de alta temperatura con regularidad, al menos dos veces por semana, para evitar la acumulación de hollín. De lo contrario, podría producirse un incendio grave, ya que el hollín arde liberando una gran cantidad de calor.

Además de los mencionados, existen en el mercado numerosos productos para el control del hollín, tanto químicos como térmicos, que lo descomponen. Las medidas preventivas pueden eliminar la necesidad de la extracción forzada por chimenea.

Extracción forzosa por medios adicionales

La necesidad de instalar sistemas adicionales de ventilación forzada puede surgir por razones naturales, por ejemplo, si han crecido árboles en el terreno, cambiando la dirección o la intensidad de los flujos de viento.

 

Aumentamos artificialmente el tiro de la chimenea.
Por supuesto, se puede remodelar la casa o reconstruir las chimeneas, pero esto es muy costoso y requiere mucha mano de obra. Es más fácil y económico usar sistemas de ventilación forzada. Para mejorar la extracción de aire, se utilizan los siguientes dispositivos adicionales.

Veletas o veletas para ventilación forzada

Este dispositivo protege la chimenea del viento. Al igual que una veleta, gira a favor del viento, protegiendo así la parte superior de la chimenea. Cuando el viento fluye alrededor de este dispositivo, crea un vacío sobre la boca de la chimenea, generando una corriente de aire forzada.
Foto 4. Diseño y principio de funcionamiento de un deflector de veleta.
El material resistente al calor utilizado para fabricar este tipo de veleta suele ser acero inoxidable con un espesor mínimo de 0,5 milímetros. La rotación sobre el eje se produce mediante cojinetes sellados que no requieren mantenimiento. No se acumulan condensación ni hollín en la carcasa del dispositivo.

Sin embargo, requiere mantenimiento para eliminar la acumulación de hielo. Entre sus defectos de diseño se incluye un funcionamiento inestable con vientos fuertes. En condiciones normales, el ventilador de veleta funciona de forma fiable y eficiente, generando una corriente de aire forzada dentro de la chimenea.

Turbinas rotativas para tiro forzado

Se trata de dispositivos mecánicos instalados en la chimenea que utilizan la energía eólica para generar rotación. Son fabricados por empresas como Turbovent, Turbomax y otras. La dirección de rotación es independiente de la dirección del viento.

Foto: Un amplificador de tiro de chimenea basado en una turbina rotativa.
Potenciador de tracciónen un conducto de humos con forma de turbina rotativa

Gracias a su diseño —una esfera formada por un sistema de pétalos—, el rotor de la turbina protege eficazmente la salida de la chimenea de la contaminación por residuos y hojas, así como de los pájaros que anidan durante las pausas en la temporada de calefacción.

Una desventaja de las turbinas rotativas es que no funcionan con tiempo tranquilo y siguen girando cuando no se necesitan, es decir, durante la temporada sin calefacción. Se suelen utilizar en sistemas de ventilación.

extractores de humo o ventiladores de humo

Estos dispositivos son ventiladores resistentes al calor que se instalan en el conducto de la chimenea para forzar el tiro y aumentarlo.

No hay que confundir un extractor de humos con un ventilador de chimenea, que está diseñado para aumentar el tiro en una chimenea o hogar y se instala en interiores para suministrar aire al hogar. Los ventiladores de chimenea están diseñados para distribuir uniformemente el aire caliente por toda la habitación.

Un extractor de humos es un motor eléctrico de 220 voltios con un impulsor. Está diseñado para generar un tiro forzado adicional dentro de los conductos de humo de diámetro reducido de la chimenea.

Ya están disponibles nuevos modelos de extractores de humos con turboventilador. Esta unidad funciona en ausencia de viento y, cuando este aumenta, el extractor se apaga. Si la velocidad del viento es insuficiente o inexistente, el ventilador se enciende y genera la corriente de aire forzada necesaria.

Los ventiladores de chimenea de alta temperatura pueden soportar fácilmente el calentamiento de los gases del horno hasta 600 grados.

Deflectores

Un deflector de chimenea es un dispositivo que funciona según las leyes de la aerodinámica. Cuando el aire fluye alrededor del deflector, se crea un vacío sobre la boca de la chimenea, lo que obliga a esta a aspirar el aire de forma más eficiente.

Te invitamos a echar un vistazo más de cerca a Cómo funciona un deflector, cómo elegir el adecuado o cómo fabricar uno usted mismo..

Foto 7. Diversas soluciones de diseño para deflectores de escape de humo.

Lo simple es perfecto. Esta afirmación se aplica específicamente a los deflectores. Los vientos horizontales laterales y el flujo de aire que se refleja en la superficie del tejado mejoran el tiro de la chimenea. Los deflectores impiden que los vientos fuertes inviertan el tiro, actuando como extractor de humos para la chimenea, pero no funcionan con calma.

Inicialmente desarrollados para sistemas de ventilación, los deflectores se han utilizado con éxito como mejoradores de tiro en campanas extractoras. Los productos de acero inoxidable resisten la corrosión y soportan las altas temperaturas de los gases de los hornos.

En ausencia de viento, los deflectores actúan como tapas, reduciendo el tiro de la chimenea.

Paraguas, sombreretes de chimenea y campanas extractoras para tiro forzado

Las campanas extractoras, las tapas con rejillas antiescombros, las tapas tipo hongo y otras extensiones de chimenea son obra de herreros y hojalateros. Sin duda, cumplen una función útil al proteger la chimenea e impedir que se obstruya con escombros.

Sin embargo, cualquiera de estos dispositivos se convierte en un obstáculo para la salida de los gases calientes de la chimenea y, en determinadas condiciones, especialmente en ausencia de viento, reduce la cantidad de tiro y puede ser una de las razones de su inversión.

Foto 8. Un sombrerete de chimenea fiable y bonito mejora el exterior de la casa, pero interfiere con la circulación normal del aire en su interior.

Cómo fabricar usted mismo un sistema de escape de tiro forzado

La mayoría de las veletas y deflectores se pueden fabricar en casa con chapa de acero y fijaciones estándar. En internet se encuentran disponibles numerosos cálculos para adaptar las dimensiones de las tuberías y planos para estos productos. La construcción casera no requiere herramientas ni equipos especiales, y basta con conocimientos básicos de metalurgia.

 

Veleta casera para ventilación o campana extractora

Consejos y recomendaciones

De lo anterior se desprende una clara conclusión: no todos los dispositivos son adecuados para mejorar el tiro de la chimenea. Al elegir un método para mejorar el tiro, se deben seguir las siguientes reglas.

Inspeccione la chimenea para determinar las causas de la falta de tiro. Estas pueden incluir:

1. Obstrucción de las paredes de la chimenea con una gran cantidad de hollín. Foto 9. Chimenea plantadaEsta circunstancia puede dificultar el tiro, provocando la obstrucción total de la chimenea de la caldera de gas. Esto puede deberse al uso de madera resinosa o residuos de la fabricación de muebles (contrachapado, aglomerado, tablero de fibra y materiales similares) para la calefacción. Una chimenea fría también puede ser consecuencia de la falta de aislamiento.

2. Se permiten curvas excesivas en la chimenea (una curva y no más de dos codos). Puede ser necesario extender la chimenea hacia el exterior e instalar una versión mural. En este caso, también se permite el uso de un extractor de humos.

3. Elevación incorrecta de la cabeza por encima de la cumbrera del tejado, lo que provoca que la corriente de aire sea "atrapada".

4. Altura de la chimenea. La distancia desde el hogar hasta la parte superior de la chimenea debe ser de al menos 5 metros.

5. La ausencia de árboles cerca de la casa que bloqueen el flujo del viento.
Foto - 10 Diagrama de la cabeza de la tubería que sobresale de la cumbrera del tejado para garantizar un tiro normal.

Solo después de asegurarse de que no existen tales obstáculos se puede tomar una decisión sobre la instalación de un dispositivo para crear una corriente de aire forzada.

Instalar un revestimiento redondo dentro de un tubo cuadrado o rectangular puede mejorar el tiro en la chimenea de una caldera. Estos productos están diseñados específicamente para este fin y se pueden adquirir en ferreterías. Si la sección transversal resultante no es suficiente para un buen tiro, se puede instalar en su interior un extractor de humos con conducto para chimenea redonda del diámetro adecuado.

No es recomendable usar deflectores como salida de humos para la chimenea de una estufa si el clima presenta muchos días sin viento. Sin embargo, las veletas al menos permiten que el humo escape de forma natural.

Vídeo sobre cómo aumentar el tiro de la caldera

Cómo aumentar el tiro en un horno (deflector Wolpert Grigorovich)

En cualquier caso, un ventilador de chimenea resistente al calor instalado en el conducto de la chimenea resultará eficaz.