Calculo de Hogar y Chimeneas

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CALCULO DE HOGAR Y CHIMENEAS En general, se debe cuidar que la altura de la boca del hogar sea aproximadamente el 85% del ancho de la misma . Las paredes laterales del hogar deben tener una dirección oblicua de 45º a 60º respecto a la línea de frente de la estufa. La pared posterior del hogar se levantará vertical hasta la altura de un ladrillo parado o 1/3 de la altura de la boca. Luego, se inclinará hacia la habitación en 30º, según se indica en las ilustraciones, hasta superar en 0,15 a 0,20 m la altura del dintel de la boca del hogar. La estufa debe poseer un garganta ancha y estrecha sobre el dintel del hogar, por donde deberán pasar rápidamente los humos hacia la campana y la chimenea hacia el exterior. El área de la garganta no será menor que el área del ducto de la chimenea, y su ancho será similar al ancho de la boca del hogar. La dimensión de profundidad de la garganta podrá variar entre 0,10 m como mínimo y un máximo de 0,12 m. Preferentemente, el eje vertical del ducto de evacuación de los gases de combustión (chimenea) deberá coincidir con el eje de la propia estufa. En caso de no ser así, la campana deberá cumplir la función de canalización de los humos.

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CALCULO DE HOGAR Y CHIMENEAS

En general, se debe cuidar que la altura de la boca del hogar sea aproximadamente el 85%

del ancho de la misma .

Las paredes laterales del hogar deben tener una dirección oblicua de 45º a 60º respecto a la

línea de frente de la estufa.

La pared posterior del hogar se levantará vertical hasta la altura de un ladrillo parado o 1/3

de la altura de la boca. Luego, se inclinará hacia la habitación en 30º, según se indica en las

ilustraciones, hasta superar en 0,15 a 0,20 m la altura del dintel de la boca del hogar.

La estufa debe poseer un garganta ancha y estrecha sobre el dintel del hogar, por donde

deberán pasar rápidamente los humos hacia la campana y la chimenea hacia el exterior.

El área de la garganta no será menor que el área del ducto de la chimenea, y su ancho será

similar al ancho de la boca del hogar.

La dimensión de profundidad de la garganta podrá variar entre 0,10 m como mínimo y un

máximo de 0,12 m.

Preferentemente, el eje vertical del ducto de evacuación de los gases de combustión

(chimenea) deberá coincidir con el eje de la propia estufa.

En caso de no ser así, la campana deberá cumplir la función de canalización de los humos.

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En tal situación, se estudiará el caso y se dispondrán las medidas adecuadas para la

campana de humos.

El punto más alto de la chimenea debe sobresalir al menos 1 metro sobre las cumbreras u

otras construcciones a su alrededor, con su boca protegida ante el viento y la entrada de

corrientes de aire, evitando remolinos que entorpecerían la correcta salida de los humos.

La sección (área del ducto) de la chimenea no debe ser menor que el 10% de la superficie

de la boca del hogar.

En lo que sea posible, debe tener sus bordes interiores redondeados y la superficie interior

alisada, para permitir el rápido y eficiente pasaje de gases.

Defectos usuales.

Al diseñar una estufa, debe cuidarse que se mantengan las proporciones, medidas y

sugerencias indicados anteriormente.

A continuación se señalan ciertos defectos de diseño y construcción muy comunes, que

deben ser evitados;

Garganta muy ancha. Produce un tiraje excesivo, poco rendimiento de calefacción y

un consumo mayor de leña.

Garganta muy angosta. Impide la rápida salida del humo, con lo que parte de este

ingresará a la habitación.

Dintel del hogar muy alto o con poca separación a la garganta. El humo ingresa a la

habitación antes de ser absorbido por la garganta. La garganta debe estar entre 0,15

y 0,20 m sobre el dintel.

Dintel con mucha profundidad. Dispersa el humo hacia el interior de la habitación.

Ausencia de estante de hollín y de registro adecuado. El viento empujará al humo

por la chimenea hacia abajo.

Chimenea de sección insuficiente. Se presentarán dificultades en el tiraje. El humo

se arremolina al interior.

Chimenea con poca altura. El viento ingresará a la chimenea. El extremo superior

de la chimenea debe superar en 1,00 m las cumbreras y otros elementos cercanos.

Agregado sacado de un foro de internet

Como seguramente sabes (aclaro terminología por si alguien consulta la pregunta desde fuera de

todoexpertos) la chimenea se compone fundamentalmente de un espacio poliedrico -denominado

Pulmón u Hogar- que se encuentra cerrado por 4 de sus lados (los dos laterales, el trasero y el

inferior, lógicamente) y abierto por los otros dos, uno hacia la estancia, a través del hueco que se

denomina Boca (cara delantera) y otro hueco hacia la cubierta (cara superior), lo que se conoce

como Tiro

Debemos tener en cuenta las siguientes medidas:

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a) La superficie de la abertura de la chimenea a la estancia (lo que hemos dicho que se conoce

como Boca) debe ser como mínimo del 2 al 4% de la superficie de la estancia. Así, para una

estancia de 21 m2, la boca será como mínimo de 0,42 a 0,84 m2. Recordemos que la sección que

mejor funciona es la que tiene una relación entre sus lados de aproximadamente 1,6 a 1 (lo que se

conoce como seccion aúrea). Dado que la estancia está sometida a vientos, y que tiene grandes

paños de vidrio, es muy probable que tenga oscilaciones importantes de temperatura y fuertes

pérdidas por convección sobre los muros exteriores, por lo que tomaremos la proporción más

cautelosa (la que proporciona más calorías), tendremos una boca de 0,75 m. de alto por 1,15 m.

de ancho.

b) La sección del tiro (el conducto de evacuación) debe ser a su vez como mínimo 1/10 de la

superficie de la boca (ver punto anterior), con un mínimo de 500 cm2 (o 0,05 m2), lo que para un

tiro de sección circular será 12,6 cm de radio (redondeando, 13). Para nuestro caso, y dado que la

boca mide 0,86 m2, el tiro deberá tener una sección de 0,086 m2, que son 860 cm2. Esto supone

un tubo de 16,5 cm de radio (33 cm de diámetro).

c) Por último, el tiro no embocará directamente sobre el hogar, sino que entre éste y el hogar

debe hacerse una pieza de transición llamada campana. Esta pieza es simplemente un tronco de

pirámide que, partiendo de la parte superior del hogar, se irá estrechando hasta la sección

necesaria para encajar en el tiro. Obviamente la parte superior de la campana será justo un círculo

de 33 cm de diámetro, pero... qué altura ha de tener la campana? Pues la misma altura que

anchura tenga la boca, así de sencillo. Para tu caso, 1,15 m.

Si resulta que tuvieras una chimenea muy grande para tus intenciones, recuerda que estas

medidas son cautelosas, ya que hemos aplicado un 4% de proporción habitación/boca.

Otras medidas interesantes:

a) Utiliza ladrillo refractario no sólo en el hogar, sino también para realizar esa "espalda" que

comentas tras el tiro.

b) Intenta (si no tienes ya) aplicar medidas de control térmico sobre las ventanas. Al estar a sur,

por ellas entrarán muchas calorías, pero también se pierden muchas debido a su escaso

aislamiento. Un doble cristal reduce un 70% las pérdidas reflejando solamente un 15% de la

energía que incide.

c) Piensa que a una distancia 2 veces la altura del hogar (1,50 m en este caso) la chimenea pierde

el 80% de su potancia calorífica, ya que calienta por convección (calienta el aire y este enseguida

escapa hacia arriba en el primer metro de separación). Por ello, una buena inversión es calentar el

suelo que rodea a la chimenea. Así, si puedes picar el suelo, procura realizar en torno a la boca un

solado de alta inercia térmica (por ejemplo piedra) para que absorba el calor que irradia la misma

y lo suelte luego paulatinamente. Actualmente se empiezan a imponer calefacciones de suelo

radiante que usan la chimenea como caldera.

Otro agregado de internet:

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El fuego en el hogar, tradicionalmente se asocia a la sensación de protección, encuentro y

companía familiar, a la vez que es el elemento de calefacción más usado en la vivienda.

La estufa a leña es elegida frecuentemente como elemento principal en la conformación y

decoración de la estancia principal de la casa.

Es verdadero corazón o punto de encuentro de la vida doméstica, la cual se organiza y

reúne a la vista de la luz y calidez de la llama.

UBICACIÓN DE LA CHIMENEA

La estufa a leña se ubica preferentemente en salas de estar, donde se pueda colocar

cómodamente a su alrededor algunos sillones, donde sentarse a la vista y calor de la llama.

Se debe recordar que la estufa es un elemento decorativo de singular riqueza expresiva,

por que es aconsejable estudiar detenidamente su disposición en la casa como elemento

ordenador del ambiente, y no sólo como un elemento decorativo de valor meramente

auxiliar.

La estufa no debe colocarse en circulaciones, lugares de tránsito, pasajes o corredores, en

sitios donde existan corrientes de aire, y deben estar fuera de la influencia de extractores

de aire.

Se debe considerar también aspectos de seguridad, como mantener alejados de la estufa

elementos fácilmente combustibles, asegurar que exista una cierta vigilancia del fuego y las

brasas mientras éstas se encuentren encendidas, y tener previstos medios de extinción de

incendios, en caso de accidentes.

CHIMENEA DE LEÑA COMÚN

Para el hogar se recomienda el uso de ladrillos refractarios asentados en mortero con

polvo de larillos refractario, pudiendo emplearse eventualmente refuerzos con perfiles de

hierro. En el resto se deberá emplear ladrillos de campo de primera calidad, mezcla de

arean y cal, hormigón armado.

Para las terminaciones exteriores se podrán utilizar materiales de diversa índole; revoques,

piedra, maderas, metales... que se dispondrán de acuerdo al diseño y el carácter que se

desee imprimir a la estufa y al ambiente que ella preside.

Como todo elemento constructivo, debe estar prevista una sólida cimentación y un diseño

adecuado de la estufa y su chimenea en relación al resto de los componentes constructivos

de la edificación.

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El correcto funcionamiento de la estufa, depende principalmente del adecuado

cumplimiento de las siguientes condiciones:

• Buena combustión.

Se logra respetando las reglas y proporciones que se indican más adelante y en las

ilustraciones adjuntas.

En general, se debe cuidar que la altura de la boca del hogar sea aproximadamente el 85%

del ancho de la misma.

• Máxima radiación de calor hacia la habitación.

Las paredes laterales del hogar deben tener una dirección oblicua de 45º a 60º respecto a la

línea de frente de la estufa.

La pared posterior del hogar se levantará vertical hasta la altura de un ladrillo parado o 1/3

de la altura de la boca. Luego, se inclinará hacia la habitación en 30º, según se indica en las

ilustraciones, hasta superar en 0,15 a 0,20 m la altura del dintel de la boca del hogar.

• Eliminación fácil de los humos.

La estufa debe poseer un garganta ancha y estrecha sobre el dintel del hogar, por donde

deberán pasar rápidamente los humos hacia la campana y la chimenea hacia el exterior.

El área de la garganta no será menor que el área del ducto de la chimenea, y su ancho será

similar al ancho de la boca del hogar.

La dimensión de profundidad de la garganta podrá variar entre 0,10 m como mínimo y un

máximo de 0,12 m.

Frecuentemente en estufas de tamaño grande, se coloca en la garganta una lámina de metal

sujeta a un eje, llamada registro, que permite modificar la superficie de pasaje de humos en

la garganta, regulando el tiraje o velocidad de salida de los gases de combustión. Existen

diversos diseños y mecanismos relacionados a la construcción del registro, según el uso y

diseño de cada estufa en particular.

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Esquema de planos constructivos generales para una estufa a leña común, de uso familiar.

Ver también el "Cuadro de medidas para estufas a leña de uso familiar" que se presenta más

adelante.

CÁMARA DE HUMOS Y ESTANTE DE HOLLÍN

Las paredes laterales de la cámara de humos se inclinarán hacia adentro en un ángulo de

60º con la horizontal, partiendo desde la garganta hasta la base de la chimenea.

En las ilustraciones se indica la posición y forma del estante de hollín, cuyo cometido no

sólo consiste en recoger las cenizas y hollín producido por la combustión y que no podieron

ser evacuados por la chimenea, sino que fundamentalmente canaliza las corrientes de aire

frío que pudieran descender por el ducto de la chimenea y que dificultarían el correcto

tiraje.

La superficie de la sección de la cámara o del ducto de la chimenea, nunca será inferior a

1/10 (10%) del área de la boca de la estufa.

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Las superficies y aristas interiores de la cámara de humos y la chimenea deberán estar

alisados y redondeados, permitiendo el rápido pasaje de humos.

Periódicamente debe limpiarse el interior de los ductos de la estufa.

Si es posible, se hará una trampilla en la base del estante de hollín, para poder descargar al

exterior su contenido al momento de efectuar la limpieza.

LA CHIMENEA

Preferentemente, el eje vertical del ducto de evacuación de los gases de combustión deberá

coincidir con el eje de la propia chimenea. En caso de no ser así, la campana deberá

cumplir la función de canalización de los humos. En tal situación, se estudiará el caso y se

dispondrán las medidas adecuadas para la campana de humos.

El punto más alto de la chimenea debe sobresalir al menos 1 metro sobre las cumbreras u

otras construcciones a su alrededor, con su boca protegida ante el viento y la entrada de

corrientes de aire, evitando remolinos que entorpecerían la correcta salida de los humos.

La sección (área del ducto) de la chimenea no debe ser menor que el 10% de la superficie

de la boca del hogar.

En lo que sea posible, debe tener sus bordes interiores redondeados y la superficie interior

alisada, para permitir el rápido y eficiente pasaje de gases.

Dependiendo del caso particular, la boca de salida de la chimenea podrá tener algún tipo de

protección ante la lluvia y el viento.

Existe gran cantidad de recursos al respecto, que van desde una simple rejilla metálica, una

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tapa de hormigón horizontal a unos 0,12 m sobre la boca de chimenea, turbinas, o sistemas

tipo veleta, que gira con el propio viento orientando la boca de salida al lado opuesto de

donde proviene la corriente de aire.

DEFECTOS USUALES

Al diseñar una estufa, debe cuidarse que se mantengan las proporciones, medidas y

sugerencias indicados anteriormente.

A continuación se señalan ciertos defectos de diseño y construcción muy comunes, que

deben ser evitados:

• Garganta muy ancha. Produce un tiraje excesivo, poco rendimiento de calefacción y un

consumo mayor de leña.

• Garganta muy angosta. Impide la rápida salida del humo, con lo que parte de este

ingresará a la habitación.

• Dintel del hogar muy alto o con poca separación a la garganta. El humo ingresa a la

habitación antes de ser absorbido por la garganta. La garganta debe estar entre 0,15 y 0,20

m sobre el dintel.

• Dintel con mucha profundidad. Dispersa el humo hacia el interior de la habitación.

• Ausencia de estante de hollín y de registro adecuado. El viento empujará al humo por la

chimenea hacia abajo.

• Chimenea de sección insuficiente. Se presentarán dificultades en el tiraje. El humo se

arremolina al interior.

• Chimenea con poca altura. El viento ingresará a la chimenea. El extremo superior de la

chimenea debe superar en 1,00 m las cumbreras y otros elementos cercanos.

ÚLTIMOS MODELOS DE CHIMENEAS

También es importante tener presente la estructura de la habitación donde se va a colocar la

chimenea y el tiempo que, por lo general, estará encendida cada día. Existen distintos tipos

de chimeneas y cada una cumple una función.

Las de fuego abierto: Son las más tradicionales y decorativas, pero tienen el inconveniente

de que sólo son útiles para caldear ambientes. Dejan escapar chispas, cenizas y humos.

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Salvo en casas de campo y viviendas unifamiliares no son muy recomendables. En

viviendas urbanas se utilizan básicamente para caldear y decorar ambientes. Se encienden

en ocasiones especiales: Reuniones de amigos o sentimentales.

Insets empotrables: Son generadores de calor que encierran el fuego detrás de puertas

fabricadas con material vitrocerámico. Intercambian aire frío y caliente entre la estancia y

la chimenea.

Algunas cuentan con turbinas capaces de acelerar el calentamiento y recuperadores de calor

que lo transmiten por toda la casa. Son las más recomendables para los pisos sin salida al

exterior.

De gas: Ofrecen combustión instantánea y gran rendimiento térmico, son limpias y simulan

a la perfección el sistema tradicional de las chimeneas de leña.

De obra: Se integran como un todo en el ambiente si la parte exterior se pinta con la misma

pintura y color que las paredes. En este tipo de chimeneas el interior suele revestirse de

ladrillos refractarios y la base, a ras de suelo, se pavimenta con baldosas de granito sin

pulir.

Inset Encastrable: En este modelo el interior es de hierro y el exterior de acero,

generalmente pintado en negro y con puertas de cristal resistente al calor. La ausencia de

embocadura resalta su sencillez y lo integra a la perfección en el conjunto decorativo.

Pero, si desea ahorrarse las incomodidades que acarrean las chimeneas de fuego abierto,

puede optar por los hogares encastrables o inserts. Son sistemas que, al igual que las

chimeneas tradicionales, posibilitan la contemplación de llamas detrás de unas puertas

trasparentes.

Además, ofrecen un rendimiento térmico perfecto, ya que calientan entre cuatro y siete

veces más que los antiguos modelos abiertos y son capaces de funcionar con una sola carga

durante ocho horas seguidas.

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COMPLEMENTOS Y ACCESORIOS

En ciertos casos, se acostumbra sostener los trozos de leña sobre un brasero formado con

barrotes de hierro y fuertes patas metálicas.

Tradicionalmente se agregan unos soportes de metal llamados morrillos, y una red metálica

frontal (chispero) para evitar el escape de brasas o chispas a la habitación.

También puede disponerse una pequeña parrilla donde asar carnes u otros alimentos,

calentar una pava, etc.

Otro elemento auxiliar de gran ayuda, consiste en disponer de un pequeño perchero a un

lado de la estufa con tenazas, atizador, pala y cepillo.

Al momento de efectuar el diseño de la estufa debe preveerse la forma de depósito y

aprovisionamiento de leñas, lo que puede hacerse disponiendo de una leñera cercana,

realizada en albañilería o con un cofre metálico o de madera.

Disfrute su estufa a leña en familia.