Cómo Hacer Una Chimenea Coaxial Con Sus Propias Manos: Requisitos De Instalación, Instalación, Funcionamiento, Etc

2024 Autor: Bailey Albertson | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 12:57

Chimenea coaxial de bricolaje: tipos, requisitos de diseño, instalación y funcionamiento

Los equipos de calefacción que funcionan con combustibles sólidos o líquidos requieren un sistema completo para la eliminación de productos de combustión. Anteriormente, se utilizaba una chimenea clásica hecha de tubos de acero de una sola pared como dispositivo de descarga, lo que tiene muchas desventajas. Ahora se utilizan soluciones de tubería coaxial más prácticas y eficientes.

Contenido

• 1 ¿Qué es una chimenea coaxial?

  • 1.1 Principio de funcionamiento de una chimenea coaxial
  • 1.2 Ventajas y desventajas del diseño de chimenea coaxial

• 2 tipos de chimeneas coaxiales

  2.1 Video: tubería coaxial para calderas de gas de parapeto

• 3 Elementos básicos de la chimenea.

• 4 Hacer una chimenea coaxial con tus propias manos.

  • 4.1 Cálculo de los parámetros de la chimenea

    4.1.1 Tabla: dependencia de la sección transversal del conducto de humos de la potencia nominal del dispositivo de calefacción

  • 4.2 Herramientas necesarias para la instalación de un conducto de humos coaxial
  • 4.3 Trabajos preparatorios antes de instalar la chimenea.

  • 4.4 Instrucciones paso a paso para instalar un conducto de humos coaxial

    4.4.1 Video: chimenea coaxial en una casa particular

• 5 Aislamiento de chimenea

  5.1 Video: eliminamos el condensado en la tubería de suministro de aire en invierno

• 6 Limpieza y reparaciones periódicas de la chimenea.

¿Qué es una chimenea coaxial?

El término "coaxial" se utiliza para designar cualquier estructura que consta de dos objetos ubicados alrededor de un eje común. En el caso de una chimenea coaxial, se trata de un conducto de humos formado por conductos de diferentes secciones.

La distancia entre los tubos es la misma en toda la longitud de la chimenea, incluidos los codos, codos y otros elementos. Esto se logra a través de puentes especiales que se ubican a lo largo de toda la chimenea.

La chimenea coaxial está formada por dos tubos con un eje central común, separados por puentes internos especiales.

El principio de la chimenea coaxial

El conducto entre los tubos interior y exterior proporciona un suministro constante de aire fresco, que es necesario para mantener los procesos de combustión. La tubería interior es un conducto para la eliminación de gases de combustión y otros productos de combustión. De hecho, el diseño especial del tubo coaxial permite que la chimenea realice dos funciones a la vez: eliminación de sustancias nocivas y suministro de ventilación.

A través del canal interno, se eliminan los gases de combustión y el aire fresco ingresa a la cámara de combustión a través del espacio anular

El área principal de aplicación de las chimeneas coaxiales son las calderas de gas de pared y piso con cámara de combustión cerrada, calentadores de agua a gas y convectores. Las chimeneas de tipo coaxial no se utilizan con equipos alimentados con combustibles sólidos.

Ventajas y desventajas del diseño de chimenea coaxial

Entre las ventajas de las chimeneas coaxiales se encuentran:

1. Versatilidad. La instalación del tubo coaxial se realiza mediante su salida a través del muro de carga, techo o techos de cubierta. Dependiendo de sus necesidades, puede seleccionar las dimensiones de chimenea requeridas.

   

   La chimenea coaxial se puede sacar de la forma tradicional a través de los techos y el techo, pero es mucho más fácil hacerlo a través del muro de carga si se utiliza una caldera con cámara de combustión cerrada.
2. Amabilidad del medio ambiente. Cuanto mayor sea la eficiencia del equipo de calefacción, mejor se quema el combustible. Esto, a su vez, reduce la concentración de sustancias nocivas y gases liberados a la atmósfera.
3. Eficiencia incrementada. Debido al intercambio de calor natural con la tubería interna, el aire caliente ingresa a la cámara de combustión, lo que aumenta significativamente la eficiencia del equipo de calefacción. Al mismo tiempo, el consumo de combustible se reduce notablemente.
4. La seguridad. El aire frío que entra por el tubo exterior enfría los productos de combustión descargados a través del canal interior. Se minimiza el riesgo de incendio y quemado de la chimenea.
5. Fácil de instalar. El montaje de la chimenea no requiere herramientas especiales ni habilidades especiales en la construcción. El diseño de la chimenea le permite instalar y poner en marcha rápidamente cualquier equipo con una cámara de combustión cerrada.

A pesar de sus muchas ventajas, el diseño del tubo coaxial no está exento de inconvenientes. A temperaturas por debajo de -15 ° C ^{de la} chimenea coaxial se puede obmorzar mucho.

Esto se debe al hecho de que, de hecho, es la ventaja del diseño considerado: el aire frío se calienta debido a la temperatura de los gases de combustión que salen del exterior. Los productos de la combustión se enfrían mucho y pueden condensarse en la salida de la chimenea, lo que provoca una formación de hielo severa en el cabezal de la chimenea.

Una de las principales ventajas de una chimenea coaxial se convierte en su principal desventaja: a bajas temperaturas en el exterior, se produce la condensación de los productos de combustión y el hielo se congela en la cabeza de la tubería.

Para evitar la formación de hielo, debe elegir dispositivos especiales diseñados para trabajar a temperaturas negativas, así como calcular con más cuidado la sección de la chimenea.

Tipos de chimeneas coaxiales

Dependiendo del método de colocación de la chimenea, las chimeneas de tipo coaxial se dividen en dos tipos:

1. Vertical: la chimenea está ubicada estrictamente en posición vertical. Los gases y productos de combustión se elevan desde la cámara de combustible y se liberan a la atmósfera por encima del nivel de la cresta. Las estructuras principalmente verticales se utilizan en edificios residenciales y proporcionan un buen nivel de tiro natural.
2. Horizontal: el conducto principal de la chimenea está representado por una estructura ubicada en una posición horizontal, que sale a través del muro de carga. En este caso, los gases de combustión escapan al exterior en las inmediaciones del equipo de calefacción. Se usa con más frecuencia en casas privadas donde se instalan sistemas de calefacción de tipo cerrado.

Una chimenea coaxial orientada verticalmente, a pesar de algunas ventajas, es un sistema más caro y difícil de instalar. La longitud total del conducto de humos suele superar los 5 metros, lo que complica enormemente el proceso de instalación y fijación de la estructura.

Para la fabricación de una chimenea de tipo coaxial se utilizan varios grados de acero y plástico. De acuerdo con esto, se pueden distinguir varios tipos de chimeneas:

• galvanizado: la opción más asequible para una chimenea coaxial. La vida útil promedio del producto no excede de 5 a 7 años, después de lo cual la estructura se oxida parcialmente o se daña. El costo del producto depende del fabricante y los parámetros técnicos, pero rara vez supera los 2–2,5 mil rublos;

• hecho de plástico y aluminio: una opción combinada para uso privado. El canal interior de la chimenea está fabricado en aluminio de hasta 2 mm de espesor. El tubo exterior está hecho de polipropileno resistente al calor de alta resistencia. Tales chimeneas se utilizan solo en el sector privado para trabajar junto con calderas de pequeña y mediana potencia;

  

  Las chimeneas coaxiales de acero galvanizado están diseñadas para 5-7 años, los productos de plástico durarán mucho más

• inoxidable: chimeneas más confiables y duraderas que las galvanizadas. Están diseñados para 10-12 años de uso. El costo es casi el mismo que el de los productos de acero inoxidable. En la industria y los sistemas colectivos no se utilizan chimeneas, ya que el "acero inoxidable" no soporta una alta concentración de productos químicos;

• hecho de acero de alta aleación: la versión más resistente y duradera de la chimenea coaxial. El acero de alta aleación es resistente a altas temperaturas y productos químicos en los gases de combustión. La vida útil promedio es de al menos 15 años.

  

  Una chimenea coaxial de acero de alta aleación, a diferencia del "acero inoxidable", no se deteriora bajo la influencia de productos químicos agresivos contenidos en los productos de combustión y dura al menos 15 años

En la línea de algunos fabricantes (Electrolux, Viessmann, Schiedel) hay modelos de chimeneas coaxiales con una capa adicional de aislamiento térmico. Este es un diseño clásico con dos canales, que se encuentra en otra tubería. Los huecos entre las tuberías exteriores se rellenan con material termoaislante no combustible que evita la congelación y el bloqueo del canal de aire.

Video: tubería coaxial para calderas de gas de parapeto

Los principales elementos de la chimenea

Una chimenea coaxial consta de varios elementos que permiten fabricar una chimenea de la configuración deseada para condiciones de funcionamiento y características estructurales específicas.

El kit de chimenea coaxial contiene todo lo necesario para instalarlo

Un kit de chimenea coaxial confeccionado por el fabricante incluye los siguientes elementos:

• tubería: una pieza recta de tubería para formar una chimenea;
• codo: un elemento para cambiar la dirección de la tubería en 45 o 90 ^o;
• acoplamiento: un dispositivo para conectar dos secciones rectas de la chimenea;
• colector de condensado: un dispositivo para recolectar y eliminar la humedad que fluye por las tuberías. Se utiliza en sistemas orientados verticalmente. Para mantener una presión constante dentro de la cámara de combustión, está equipado con un obturador especial;

• revisión: una sección separada de la chimenea que se usa para inspeccionar y limpiar la chimenea;

  

  El surtido de los principales fabricantes de chimeneas coaxiales contiene más de 80 elementos de diversos elementos de conexión, fijación y funcionales.

• adaptador: un elemento vertical o angular (90 ^°) que conecta la chimenea y la tubería de derivación de la caldera;
• boquillas: secciones de tubería que se colocan en el conducto de humo y aire. Se utilizan para delimitar el área de toma de aire y el lugar de emisión de productos de combustión;
• sello: un elemento especial montado en el lugar donde la tubería pasa a través de techos, techos o paredes;
• sujetadores: bridas, soportes de pared y abrazaderas.

Para garantizar la estanqueidad de todas las partes conectadas de la estructura, se utilizan anillos de sellado especiales hechos de material resistente al calor (termoplástico). Cuando se calienta a una temperatura alta, el anillo se expande y cambia a una forma más elástica, lo que le permite mantener su estanqueidad incluso a alta presión.

Hacer una chimenea coaxial con tus propias manos

Para que la chimenea haga frente a sus tareas durante toda su vida útil, debe calcularse correctamente y ensamblarse correctamente.

Cálculo de parámetros de chimenea

Al diseñar una chimenea, se debe prestar especial atención a las operaciones de cálculo, ya que el rendimiento del sistema en su conjunto dependerá de los parámetros de la chimenea. El área de la sección transversal del conducto de escape de la chimenea coaxial no debe ser menor que la sección transversal de la tubería de conexión del equipo de calefacción.

La sección transversal del canal de humo de la chimenea coaxial se selecciona de acuerdo con las dimensiones de la tubería de derivación del equipo de calefacción.

En los sistemas colectivos, cuando se conectan a dos o más dispositivos de calefacción, la sección transversal del canal aumenta en proporción al tamaño de sus ramales. Esto es necesario para garantizar un rendimiento suficiente del conducto de gases de combustión cuando varias calderas funcionan simultáneamente.

Tabla: dependencia de la sección transversal del conducto de humos de la potencia nominal del dispositivo de calefacción

Sección del canal interno, mm	Potencia nominal del equipo, kW
120	24
130	25-30
170	40–45
190	cincuenta
230	80–90

El diámetro de la sección transversal de la salida se calcula mediante la fórmula - F = (K * Q) / (4.19 * √Н), donde:

• K - coeficiente constante igual a 0.02–0.03;
• Q (kJ / h) es la potencia máxima de la caldera de gas especificada en la especificación del dispositivo;
• H (m): altura de diseño del canal de humo.

Por ejemplo, calculemos la sección transversal de la salida de la chimenea de la caldera de gas Ariston CLAS B. La potencia calorífica máxima en modo calefacción es de 24,2 kW. La altura del canal de humo es de 8 m.

1. Para convertir potencia de W a kJ / h, usaremos cualquiera de los programas en línea que son fáciles de encontrar en Internet. Obtenemos que Q = 87 120 kJ / h.
2. Encontramos el área de la sección transversal usando la fórmula anterior: F = (0.02 * 87120) / (4.19 * √ˉ8) = 147.03 mm.

Después de los cálculos, el valor resultante debe compararse con los datos de la tabla. Indica el área de sección transversal óptima de chimeneas circulares para calderas de gas domésticas. Si es necesario, el valor se ajusta hacia arriba o hacia abajo. En nuestro caso, puede utilizar una tubería con un diámetro de 130 mm.

Herramienta necesaria para instalar una chimenea coaxial

Para instalar un kit de chimenea coaxial listo para usar, necesitará:

• pegador;
• taladro eléctrico;

• boquilla de corona para madera / hormigón;

  

  Con un taladro percutor y una boquilla de corona, puede perforar un agujero en un tronco, madera o una pared de hormigón.

• destornillador;
• Destornilladores Phillips y ranurados;
• sellador resistente al calor;
• gafas de seguridad, guantes y overoles.

Para la fabricación propia de una chimenea coaxial, necesitará dos tubos de un diámetro adecuado, que se conectan mediante puentes de acero inoxidable. Para la conexión se utilizan remaches de acero o tornillos autorroscantes.

Es importante comprender que no será posible repetir completamente el diseño de las chimeneas industriales terminadas. Solo puede hacer una sección recta de un tubo coaxial usted mismo.

Trabajos preparatorios antes de instalar la chimenea

Según las estadísticas, las chimeneas coaxiales son las más seguras. Las reglas para su montaje e instalación se describen en detalle en SNiP 2.04.08–87, SNiP 2.04.08–87 y PB 12–368–00. Antes de instalar la chimenea, debe estudiar cuidadosamente las instrucciones adjuntas y familiarizarse con los requisitos especificados por el fabricante de la estructura.

En general, al instalar una chimenea coaxial, se deben observar las siguientes reglas:

1. La sección horizontal de la chimenea que atraviesa el muro de carga debe tener una inclinación de 3 ^o. Tal pendiente es necesaria para el libre drenaje de la humedad que se forma en las paredes del canal de aire.

   

   La sección horizontal de la chimenea debe instalarse con una inclinación de 3 grados desde la caldera para garantizar el drenaje natural del condensado.

2. La longitud máxima del conducto de humos de un tubo coaxial estándar no debe exceder los 5 m. Con un aumento en la longitud del conducto, la sección transversal del conducto interior también aumenta.

3. La distancia mínima desde la salida de la chimenea hasta el edificio más cercano debe ser igual a:

   • si se instala un deflector al final de la tubería - 5 m;
   • si no hay ventanas y puertas en la pared adyacente - 2 m;
   • en todos los demás casos - 6 m.
4. La longitud de la parte exterior de la chimenea debe ser de al menos 0,2 m, de lo contrario, a temperaturas bajo cero, es posible que el canal de aire se congele severamente.
5. Al instalar una chimenea coaxial en regiones con fuertes ráfagas de viento, se monta un amortiguador especial al final de la parte exterior. En este caso, la distancia desde el canal de aire hasta la salida no debe ser inferior a 0,35 m.

Al instalar una chimenea coaxial en casas de madera, la unión de la tubería con el muro de carga o el techo está revestida con material no combustible. Por lo general, se utiliza una tubería de amianto o una caja hecha de losas de fibrocemento.

Instrucciones paso a paso para instalar una chimenea coaxial

Antes de instalar la chimenea, debe verificar cuidadosamente la integridad del dispositivo comprado. Si falta alguna pieza, se debe posponer el montaje de la chimenea. Además, es imperativo comprobar el diámetro del tubo de salida y la sección del canal interior.

La tecnología de montaje de chimeneas coaxiales consta de las siguientes etapas:

1. En el lugar designado se realizan marcajes para la salida del canal de humos a la calle. Para una caldera de gas de suelo, la salida de la chimenea debe ubicarse 1,5 m por encima de la cámara de combustión. Para montaje en pared, la tubería se puede retirar inmediatamente después de la instalación del codo giratorio.

   

   La chimenea de una caldera montada en la pared se puede quitar inmediatamente después de instalar el codo giratorio en su tubería de derivación

2. Después de aplicar el diseño utilizando el punzón con la boquilla almenada, se perfora un orificio del diámetro deseado en un ángulo de 3 ^en la superficie de la pared. Debe tenerse en cuenta que además de la tubería, se instala una junta aislante en el orificio.

3. Por el adaptador de boquilla de salida de la caldera de gas se conecta, que se monta en la porción de tubería recta coaxial o rodilla 90 ^en. Para conectar los elementos, se utiliza una abrazadera de crimpado, que se aprieta con un destornillador Phillips.

   

   Se utiliza un adaptador especial para conectar la chimenea a una caldera de gas.

4. Se instalan una tubería de amianto y un collar de sellado en el orificio de la pared. Además, se saca la sección recta de la chimenea. Desde el interior, la tubería se conecta a un codo giratorio o boquilla de extensión y se fija con una abrazadera de compresión.

5. El agujero en la pared está aislado adicionalmente con superposiciones especiales. Para esto, el lugar de contacto se trata con un sellador resistente al calor y la boquilla se atornilla a tornillos autorroscantes galvanizados. Si es necesario, se coloca un deflector o protección contra reventones en el extremo de la tubería.

   

   El deflector evita que la caldera salga por la chimenea.

Al instalar una estructura vertical, se corta un agujero en el techo con una amoladora con un disco para madera. En el cruce, se monta una caja de losas de fibrocemento. En este caso, la distancia desde la tubería exterior hasta el techo no debe ser inferior a 20 cm.

Se cumple una condición similar cuando la tubería sale por el techo. Para esto, se monta un paso especial en la interfaz, que se fija directamente al material del techo mediante tornillos autorroscantes galvanizados.

Video: chimenea coaxial en una casa particular

Aislamiento de chimenea

La congelación y formación de hielo de la cabeza de la chimenea coaxial está asociada con la entrada de condensado en el conducto de entrada de aire. Para evitar la entrada de humedad, verifique la pendiente del tubo coaxial en relación con la cámara de combustión. Si el ángulo de pendiente es de al menos 3 ^o, entonces la congelación de la cabeza se producirá solo a temperaturas inferiores a -15 ^o C.

Los principales errores durante la instalación de la chimenea están asociados con la inclinación incorrecta de las secciones horizontales.

Además, se puede instalar un elemento especial en la cabeza, que alarga el canal interior entre 10 y 40 cm en relación con una tubería de mayor diámetro. Además, se pueden perforar varios orificios en la parte inferior del tubo exterior. Esto permitirá la entrada de aire incluso con una congelación parcial de la cabeza.

Si la pendiente es insuficiente, no se puede eliminar el glaseado, ya que el condensado no drenará hacia la cámara de combustión, sino, por el contrario, hacia la salida, lo que provocará la formación de hielo y carámbanos en el extremo de la tubería. El calentamiento mediante el revestimiento con material termoaislante desde el exterior de la tubería no ayudará.

Video: eliminamos el condensado en la tubería de suministro de aire en invierno

Limpieza de chimeneas y reparaciones periódicas

Para el funcionamiento de equipos de calefacción con una cámara de combustión cerrada, se utiliza gas natural: metano. En el proceso de combustión de gas, se forman hidrocarburos aromáticos nocivos, tolueno, benceno, etc. La formación de hollín y la combustión no ocurre como tal.

En caso de una fuerte pérdida de tiro, se recomienda consultar a un especialista para examinar la chimenea en busca de daños. Para hacer esto, se utilizan cámaras termográficas de alta precisión para detectar quemaduras o averías en la estructura de la chimenea.

Se utiliza una cámara termográfica de alta sensibilidad para la inspección y revisión de la chimenea.

Para reparar la chimenea, será necesario desmontar todos los elementos del conducto de la chimenea hasta la zona dañada. Después del reemplazo, la estructura se ensambla teniendo en cuenta los requisitos reglamentarios.

Una chimenea coaxial es un diseño altamente eficiente y práctico que aumenta significativamente la eficiencia de los equipos de calefacción. Sujeto a las reglas descritas en los documentos reglamentarios, la chimenea coaxial no requiere reparaciones periódicas y elimina de manera confiable todos los gases de combustión.