El uso seguro del horno y el equipo de gas solo es posible con la eliminación oportuna de los productos de combustión y el intercambio continuo de aire dentro de las instalaciones. Esta y algunas otras funciones son realizadas por chimeneas de varios tipos: desde elegantes decoraciones de villas de campo hasta monstruos gigantes, atributos indispensables de las zonas industriales.
Principio de tiro natural
La salida de los productos de combustión de gases de calderas, columnas y estufas se realiza mediante ventilación y chimeneas mediante tiro natural. Se proporciona tracción cuando la diferencia de temperatura entre la calle y la casa. Cuanto más alto sea el conducto de ventilación o la chimenea y cuanto mayor sea la diferencia de temperatura, más intensamente tira la chimenea. Por lo tanto, la ventilación natural funciona mejor en las plantas bajas de los edificios de varios pisos y en la estación fría.
La temperatura de los productos de combustión por encima de la estufa en funcionamiento es de unos 200 grados. La temperatura del aire en la ventilación y las chimeneas no supera los 25 grados y, por lo tanto, el tiro es muy débil. En verano, cuando la temperatura exterior es más alta que en el interior, la corriente de aire puede "volcar", es decir, el aire es aspirado hacia los apartamentos desde la ventilación.
En gran medida, el funcionamiento eficiente del sistema depende de la frecuencia de los controles de los conductos de ventilación y de humos.
Razones para un empuje reducido:
- contaminación de las paredes internas de los canales;
- rugosidad, estrechamiento de las paredes;
- aumento en el diámetro del canal;
- fugas de aire.
Una parte significativa de la energía del aire que se mueve a través del canal se gasta en la resistencia a la fricción contra las paredes, al girar y reducir el diámetro del canal. El indicador de pérdida de carga depende de la mampostería del conducto de ventilación o humo, su longitud y estado. En presencia de protuberancias, acumulación de polvo y rugosidad, la resistencia aumenta. Por lo tanto, la inspección y limpieza oportuna de los conductos de ventilación y humo aumenta la tracción.
En conductos de gran diámetro, incluso con el perfecto cumplimiento de las reglas para el funcionamiento seguro de las chimeneas y las tuberías de ventilación, el tiro se reduce, ya que los productos de combustión se enfrían más rápido.
Con fugas de aire en el canal, el empuje también disminuye, ya que la temperatura del aire en el canal disminuye y su volumen aumenta. Por lo tanto, todas las trampillas de servicio de las tuberías deben mantenerse cerradas.
El tiro en las chimeneas durante el funcionamiento de la caldera o estufa es de aproximadamente 14 Pa. Es mucho más bajo en los conductos de ventilación. La apertura de las salidas de aire en los apartamentos, la dirección y la fuerza del viento, e incluso la ubicación de las casas vecinas afectan el tiro. La ventilación y las chimeneas no deben ubicarse en el área del soporte de viento. Este es el espacio debajo de la línea desde el punto más alto del edificio más cercano al horizonte en un ángulo de 45 grados.
Construcción de conductos de ventilación y chimeneas.
De acuerdo con las reglas para el funcionamiento de las chimeneas y las tuberías de ventilación, están dispuestas dentro de la casa para mantener la temperatura del aire de escape. Puede organizar los canales de ventilación y humo en el exterior, luego necesitan aislamiento.
La mampostería de los conductos de ventilación y humos consta de ladrillos de arcilla u hormigón resistente al calor (fibrocemento).El espesor de la mampostería es de 12 cm, el muro de hormigón de la ventilación o canal de humos es superior a 6 cm. El SNiP establece que los canales de ventilación y humos están dispuestos solo verticalmente, sin transiciones y tramos horizontales.
Dispositivo de bolsillo (agujeros) para limpiar la chimenea.
En la base de la chimenea se dejan aberturas para la limpieza y un bolsillo de 25 cm de profundidad, las aberturas se cubren con puertas y se forran con ladrillos instalados en el borde. La colocación se realiza sobre una solución de arcilla. En las tuberías de fibrocemento, se deja una hoja para limpiar.
El bolsillo es necesario para que cuando se destruya la mampostería, los fragmentos de ladrillo no bloqueen la entrada, cayendo ligeramente más abajo. Toda la basura que entra en la chimenea también se acumula en el bolsillo. Si no proporciona un bolsillo, los escombros reducirán gradualmente la sección transversal de la chimenea y empeorarán el tiro.
Materiales inadecuados para la construcción de conductos de ventilación y humos:
- hormigón de escoria;
- ladrillo de silicato, perforado y ranurado;
- materiales de grano grueso.
Aunque los ladrillos de silicato soportan bien las altas temperaturas, son destruidos por el dióxido de carbono y los humos húmedos. Si no hay otros materiales, SNiP requiere un dispositivo en el canal de ventilación y humo de un revestimiento interno de ladrillo rojo de 13 cm de espesor.
Las chimeneas pueden ser:
- montado (de tubos de fibrocemento insertados entre sí);
- macizo (ladrillo).
Las tuberías empaquetadas se distinguen por paredes internas lisas, se apoyan en chimeneas o estufas con paredes potentes (no más delgadas que 1/2 ladrillo). Si la tubería es pesada, se instala una losa de hormigón armado en el techo del horno y la tubería ya está unida a ella.
Las tuberías empaquetadas con fibrocemento son mucho más livianas que las de ladrillo, no es necesario desmontarlas durante la revisión, se instalan rápidamente.
Una chimenea de ladrillo requiere una base especial, que se coloca a una profundidad que excede la profundidad de congelación del suelo.
Al erigir edificios de poca altura, se utilizan chimeneas prefabricadas, que se integran en la pared o forman un elevador. Las paredes de la chimenea están hechas de hormigón resistente al calor.
En los lugares donde la chimenea atraviesa el techo, es necesario dejar una abertura de 13 cm de ancho La conexión entre la chimenea y el techo se cubre con un delantal de acero inoxidable.
La chimenea puede tener una pendiente de hasta 30 grados con un desplazamiento lateral de no más de 100 cm. Dichos segmentos deben tener la misma sección transversal, igual a la sección transversal de los segmentos verticales con paredes lisas.
Los cabezales de las chimeneas de ladrillo están cubiertos con yeso por 20 cm para protegerlos de la precipitación. Los deflectores y sombrillas no se instalan en chimeneas.
Chimeneas de edificios gasificados
Los conductos de ventilación y humo de los locales gasificados deben elevarse por encima de un techo plano en 50 cm o más. En un techo inclinado 50 cm o más por encima de la nervadura o hasta la altura de la nervadura con una distancia de la nervadura a la chimenea de 1,5 a 3 metros.
La altura de las chimeneas de las salas gasificadas debe ser igual a la altura de los conductos de escape.
El equipo de calefacción está conectado al sistema de ventilación y conductos de humos en la habitación gasificada a través de adaptadores metálicos. La longitud del adaptador vertical debe ser de 50 cm. Si la altura de la habitación es inferior a 2 m 70 cm y se utiliza estabilización de tiro, el adaptador vertical se puede acortar a 25 cm. La longitud total de los adaptadores horizontales puede ser hasta 3 m en edificios nuevos o hasta 6 m en edificios existentes.
Se permite una pendiente hacia la caldera desde 0.01. Las tuberías deben fijarse firmemente sin posibilidad de combarse. Las curvas de la tubería se insertan entre sí a lo largo de la trayectoria del humo y se superponen a la mitad del diámetro de la chimenea.
El adaptador de metal está firmemente sujeto a la chimenea sin sobresalir más allá de las paredes del canal.
Si la tubería está hecha de chapa, debe tratarse con un barniz resistente al calor.
La tubería se fija a la chimenea, dejando un bolsillo de 25 cm y una trampilla de control, como cuando se construye una chimenea.Si el aparato no está equipado con un estabilizador de tiro, se requiere un amortiguador perforado de 15 mm, a través del cual se ventila el horno durante el período de inactividad.
Al modernizar chimeneas viejas de hornos para aparatos de gas, a menudo se observa un tiro deficiente. Los hornos se encienden durante más tiempo y la temperatura de los productos de combustión es mucho más alta que durante el funcionamiento de una caldera de gas, por lo tanto, la descarga de aire de la combustión del gas no es suficiente.
Requisitos de la chimenea
parte de la futura columna de la chimenea Las estructuras adyacentes a la chimenea están protegidas con una capa de material incombustible;
- Durante la construcción, cada horno o calentador de gas está equipado con su propia ventilación o conducto de humo;
- En los edificios que ya funcionan, se permite descargar las emisiones de dos estufas o calderas en una chimenea si están ubicadas a una distancia de más de 0,5 metros entre sí;
- La colocación de conductos de ventilación o chimeneas debe realizarse sin repisas y salidas con las paredes internas más lisas. Dicha colocación la realizan especialistas utilizando boyas y fregando con un trapo húmedo;
- La colocación de ladrillos se realiza sobre una mezcla de cal-cemento o cal-arena. Espesor de la costura hasta 1 cm;
- La tubería sobre el techo se coloca exclusivamente sobre mortero de cemento;
- Las paredes exteriores de las chimeneas del ático están enlucidas y encaladas;
- El principal requisito para una chimenea es su densidad;
- Entre los conductos de humo y ventilación, debe haber particiones con un espesor de 1/2 ladrillo;
- El área del diámetro interior de la chimenea debe ser igual al área del diámetro de la salida del dispositivo de calefacción. En mampostería, la sección mínima es 1/2 ladrillos por 1/2 ladrillos, y para una tubería terminada, al menos 15 cm.
Operación de chimenea
Las reglas para el funcionamiento seguro de chimeneas y tuberías de ventilación requieren una limpieza e inspección periódicas. Sin limpieza, una chimenea en funcionamiento a largo plazo se convierte en una fuente potencial de incendio o envenenamiento para los residentes. La necesidad de limpiar los canales de ventilación y humo se determina mediante inspecciones de rutina.
Una chimenea hecha de ladrillos o de tubos de fibrocemento pierde su apariencia después de un tiempo y funciona peor. El hollín y el hollín se acumulan en las paredes interiores, el espacio libre de la chimenea disminuye y el tiro disminuye. Pero existe otro peligro: los productos de la combustión pueden encenderse. Las sustancias liberadas por el hollín destruyen el material de las tuberías y las juntas de mampostería. La estanqueidad de la chimenea disminuye, el combustible no se quema por completo y el tiro se deteriora.
Solo las comprobaciones periódicas de los conductos de ventilación y humos ayudarán a evitar situaciones peligrosas.
Si se utiliza equipo de calefacción todos los días, la frecuencia de revisión y limpieza de los conductos de ventilación y de humos es de 8 semanas. Si la estufa se derrite de vez en cuando, el estado de la chimenea debe controlarse dos veces al año: en el otoño antes del inicio de la temporada de calefacción y en la primavera.
Comprobación de chimeneas
La inspección de los conductos de ventilación y humos se lleva a cabo en los siguientes casos:
- al convertir estufas en combustible de gas;
- cuando se conecta a las chimeneas de las calderas de gas;
- si es necesario diagnosticar el estado de la chimenea y el tiro deficiente.
Finalidad de la comprobación de los conductos de ventilación y de humos:
- cumplimiento de los materiales de la mampostería del conducto de ventilación o humo y el dispositivo con los requisitos de SNiP;
- la presencia de bloqueos;
- la presencia de tracción;
- la densidad de las paredes de la chimenea;
- la condición y presencia de tabiques que separan las estructuras de edificios adyacentes;
- el estado de la cabeza y su ubicación en relación con el techo, los edificios y los árboles.
Progreso del control de conductos de ventilación y de humos:
- Para determinar los bloqueos en la chimenea desde arriba, se baja una carga en forma de esfera, que pesa 3 kg y mide hasta 10 cm. Si la carga pasa sin obstáculos, el canal está limpio;
- Para determinar el aislamiento y la densidad de los canales, se utiliza el método de humo. Una estopa encendida empapada en gasolina o un haz de paja se coloca en la ventana para limpiarla, la cual emite abundante humo al quemarse. Desde arriba, la salida de la chimenea está bien cubierta. Si el olor a humo aparece en habitaciones o canales cercanos, entonces las paredes del canal no son densas;
- La limpieza de las paredes del canal se inspecciona bajando una bombilla eléctrica con una potencia de hasta 500 W en la chimenea. La densidad de las paredes se determina al mismo tiempo. Si hay luz en los canales adyacentes, entonces hay huecos.
Sobre la base de los resultados de la inspección de los conductos de ventilación y de humos, se lleva a cabo la limpieza. Ella puede ser:
- mecánico;
- químico.
La limpieza mecánica se realiza con cepillos y cepillos de alambre metálico. Bajo el peso de la carga, descienden sobre cuerdas a la chimenea y raspan todos los depósitos de las paredes. Algunas tuberías (por ejemplo, cerámica) son difíciles de limpiar, pueden agrietarse.
La limpieza en seco es más segura. En la cámara de combustión, se quema un "registro de deshollinador", que quema el hollín de las paredes de la chimenea. El material está impregnado de una composición química que descompone el hollín y el hollín. Pero la limpieza en seco no hace frente a los depósitos gruesos, por lo que se utiliza como auxiliar o preventivo.
Los expertos recomiendan el uso de leña seca de aliso o álamo temblón como "tronco de deshollinador". Se queman a temperaturas muy altas y queman el hollín.
Chimeneas industriales
El propósito de las chimeneas industriales y las tuberías de ventilación no es solo la eliminación de los productos de combustión, sino también el mantenimiento de la combustión en las unidades de caldera. En el pasado reciente, la mayoría de las chimeneas industriales y las tuberías de ventilación estaban hechas de ladrillo. Hoy en día, se reemplaza cada vez más por tuberías metálicas con aislamiento térmico. La altura de la estructura puede ser de hasta 60 metros.
De acuerdo con las reglas de funcionamiento seguro de las chimeneas y las tuberías de ventilación, necesitan una limpieza periódica. La prevención se lleva a cabo al final de la temporada de calefacción. Y para excluir accidentes, se asignan inspecciones programadas de ventilación y canales de humo.
Diseñan chimeneas y conductos de ventilación para la industria, teniendo en cuenta cada empresa en particular, ya que la tarea de la construcción es siempre única.
Al diseñar, tenga en cuenta los estándares ambientales para la velocidad de dispersión del humo y limite las concentraciones de humo.
Tipos de chimeneas industriales:
- Metal autoportante... Los más baratos están hechos de metal con aislamiento térmico. Son muy pesados. Puede ser de un solo cañón o de varios cañones;
- Truss autoportante... Representan una columna de celosía con conductos de gas con aislamiento térmico. 1 - 6 baúles están unidos a un truss. La finca en sí está hecha de tubos enrollados;
- Columnas de metal... Un poderoso "caparazón" en el que se esconden de 1 a 5 baúles. Altura máxima 60 m, diámetro hasta 3,5 metros;
- Extensión... Tubería de metal de un solo barril, que se fija con cables de sujeción. La mayoría de las veces se instalan en plantas industriales. Producido por laminación. Tal tubería no durará más de 15 años, incluso si se observan todas las reglas para el funcionamiento de la ventilación y las chimeneas;
- Fachada... La opción más económica, no necesita cimentación ni estructura de soporte. Fijado a la fachada, a menudo este tipo de tubería se utiliza en salas de calderas adjuntas o empotradas.
El diámetro de las tuberías puede ser de 0,2 a 1,5 metros y la altura de 8 a 60 metros. Puede haber varios canales de salida de gas.
Dependiendo de las condiciones, las chimeneas industriales pueden equiparse con:
- Pararrayos;
- iluminación protectora;
- escaleras y plataformas de servicio.
Al instalar una chimenea industrial rectangular, la relación de aspecto correcta es muy importante. Se considera que lo mejor es 1: 1,5 con las esquinas interiores pulidas.
Las reglas para el funcionamiento de las tuberías de ventilación y humo requieren su instalación solo en cimientos especiales autoportantes.
Y al final, un video sobre el desmantelamiento de chimeneas industriales:
