Dispositiu de xemeneia: tipus i principi de funcionament

 Dispositiu de xemeneia: tipus i principi de funcionament

Actualment, les xemeneies són cada vegada més populars. Les opcions clàssiques s’instal·len, generalment, només com a element decoratiu o com a font addicional de calefacció. El fet és que el dispositiu no proporciona acumulació de calor, l’habitació es refreda ràpidament després de la flama.

El disseny clàssic serveix com a font addicional de ventilació de l'habitació, que no és un avantatge en les condicions del dur clima rus. Per evitar factors negatius i crear un ambient càlid, els desenvolupadors han trobat maneres assequibles de preservar la bella tradició d'escalfar una casa privada.

Característiques i tipus de disseny

Llar de foc i carbó: una de les opcions més habituals a les cases de camp. Està construït amb tot tipus de materials: maó, formigó, xapa o altres metalls. Un tret distintiu de totes les espècies clàssiques és una xemeneia recta connectada al gran espai obert de la caixa de foc.

Penseu en els elements bàsics de la xemeneia.

  • Sub - part inferior de l 'estructura estrictament horitzontal, dissenyada per a la ubicació de la llenya. Pot ser sord o amb forats de reixeta.
  • Un focall és un espai per al foc. La paret posterior per augmentar la reflexió de la calor a l’habitació té un pendent. En algunes versions clàssiques, també es disposen parets laterals.
  • La cambra de fum connecta la caixa de foc i la xemeneia, és necessari per a la recollida de gasos durant la forta formació de fum.
  • Un dit de fum o un llindar de gas és una protuberància a la cambra que evita que ocorri el flux invers i asseguri la recollida de condensat durant la cocció. L’amplada de l’element coincideix amb la mateixa mida de la càmera.
  • Tub o xemeneia: serveix per desviar el fum. Pot ser quadrat, rodó o rectangular. Per ajustar la longitud del disseny s’estableix una o dues vàlvules. També eviten la ventilació natural quan la xemeneia està inactiva.
  • El portal és el marc d’entrada de la caixa de focs, que serveix com a restricció de l’àrea de treball i un element decoratiu al mateix temps.

Les formes del portal poden ser diferents segons l'estil de disseny. En forma d'U, inherent als estils anglès, antic alemany, francès, així com al minimalisme i d'alta tecnologia. Per formar el país "D" i la modernitat moderna. El metall us permet crear qualsevol configuració des d’un barril clàssic fins al niu o pera d’un ocell complex.

Com a acabat, el folre s'aplica amb pedra natural, fustes cares, maó, guix o rajola refractari. Perfectament en models costosos de portals de forja o incrustacions de mirades.

Escollir una llar de foc per a la casa, no només haureu de mirar el disseny extern, sinó també el lloc de la seva ubicació futura.

Per tipus de construcció es distingeixen:

  • incrustat (tancat) - disposat en entalls de parets o nínxols especialment dissenyats, el portal no sobresurt més enllà de la línia de la paret;
  • mig obert: sobresurten parcialment més enllà de la línia de particions interiors;
  • a les obertures: opcions angulars que poden escalfar dues habitacions alhora;
  • la paret, basada en el nom, no té un punt de suport, es fixa a la paret oa la cantonada; per regla general, de volum reduït;
  • obert.
8 foto

Intercanvi de calor

El principi de funcionament de la xemeneia és senzill.La calor es distribueix a l'habitació a costa de l'energia de radiació procedent dels elements de foc i calefacció de l'estructura, la qual cosa crea un lleuger moviment de corrents de convecció.

La impressionant mida de la xemeneia impedeix que el diòxid de carboni entre a l'habitació. Una velocitat de moviment de l'aire bastant gran i necessària en una canonada no és inferior a 0,25 m / s.

La producció de calor d'una xemeneia clàssica és petita, un 20%, la resta passa per la xemeneia.

És possible augmentar la intensitat de l'alliberament de calor de diverses maneres:

  • instal·lació addicional de les parets laterals i posteriors de l’estructura;
  • utilitzar metall com a recobriment per a les parets de la caixa de foc;
  • equipament portal de la porta ignífuga, que cobreix completament la caixa de foc (per a productes de metall).

A la venda es pot trobar una àmplia varietat de forns d'acer resistents al foc. Els professionals recomanen donar preferència als models de fosa: estan assegurats contra la deformació a altes temperatures. Però la principal orientació per als productes acabats és el compliment de les característiques del model indicat a la fitxa a les condicions de les vostres instal·lacions.

Les portes per a focs metàl·lics poden tenir diferents mides i formes d'obertura: cap amunt, cap a un costat. Restringir el flux d'aire en les estructures tancades no proporciona la crema, sinó el fumar de fusta. Les parets de la llar de foc s'escalfen i subministren calor a l'habitació. En aquestes condicions, un marcador de llenya és suficient per a tota la nit.

Restringir un foc obert també afecta la intensitat de la calefacció.

  • dues parets del portal als costats: la potència només és suficient per a sales petites; per augmentar la radiació, les parets interiors laterals tenen una forma de trapezi amb una extensió cap a l'habitació.
  • un panell lateral: aquestes formes contribueixen a l'augment de tracció de l'aire de la sala cap a la canonada, però la radiació de la calor es propaga a un radi més gran;
  • les flames estan obertes a tots els costats (xemeneies alpines o suïsses) - ineficient per a la calefacció, encara que la calor es pot irradiar en totes les direccions.

Els fabricants de biomaterials i pellets combustibles també han aconseguit una desacceleració en el procés de combustió a causa de les característiques de la composició de la matèria primera. Afirmen que els seus productes augmenten l'eficiència de la calefacció a un nivell de dona holandesa o d'un forn suec.

És possible augmentar la transferència de calor augmentant l'àrea de la xemeneia: la seva superfície s'escalfa i també pot servir com a font de calor. Per això, s’utilitza un intercanviador de calor: una inserció de nervis en una xemeneia d’acer inoxidable. La seva longitud oscil·la entre 0,5 i 1 m. La secció transversal d’aquest tub hauria de coincidir amb el diàmetre de la xemeneia.

Intercanvi d’aire forçat

El coneixement del moviment de l’aire al sistema ajudarà a utilitzar els fluxos per augmentar la tracció i la calefacció addicional d’una casa privada. I també fer la gestió de la intensitat del subministrament de calor automàtic.

L’intercanvi d’aire natural s’utilitza, per regla general, quan la llar de foc s’ofereix de tant en tant. Artificial més eficient amb el funcionament freqüent de la llar o quan el sistema de xemeneies té una configuració complexa. Per molt que redueixin el nombre i la longitud dels elements horitzontals de la canonada, aconsegueixen jugar el seu paper negatiu.

L’essència de la millora és que l’entrada d’aire extern augmenta el tiratge i assegura el seu valor constant. També elimina les trampes d'aire que es formen quan hi ha una gran diferència de temperatura dins i fora de l'edifici. Amb el xoc a l'inici del clima fred en aquest sistema, no hi ha problemes.

Per aconseguir aquest objectiu, s’instal·len un o dos o tres ventiladors. Estan incorporats a l’entrada d’aire al forn i al camí del flux al canal principal allunyat de les habitacions on viuen les persones. El millor lloc es troba a l'àtic o al safareig. El sistema gravitacional no se superposa i la quantitat d’aire que entra al sistema augmenta immediatament en un 30-50%, la capacitat de transferència - fins a 600 m3 / h.

És possible automatitzar el sistema amb una connexió al sensor de temperatura a la llar de foc. Per gestionar el tauler de control es fa possible sense pujar des del sofà.

Els equips necessiten ventiladors centrífugs d'alta temperatura especials. Les característiques es seleccionen en funció de la quantitat d’aire que poden oferir i de la pressió que exerceixen sobre el sistema. Aquesta última xifra està determinada per la pèrdua de pressió en determinades seccions de la canonada.

Per equipar necessari:

  • distribuïdors d'aire amb reixeta protectora;
  • conductes d'aire aïllants tèrmics d'acer inoxidable galvanitzat, adaptadors;
  • intercanviador de calor: la capacitat de calefacció de l'aire es calcula amb un marge sobre els plecs;
  • fans;
  • filtres gruixuts;
  • vàlvules d’acceleració: necessàries per ajustar el volum d’aire d’entrada.

En alguns casos, el sistema d’intercanvi d’aire està equipat amb un escalfador instal·lat per sobre de la posició de l’intercanviador de calor. Això us permet escalfar ràpidament una gran quantitat d’aire entrant i no reduir el grau de calor.

És possible automatitzar tot el sistema amb connexió al sensor de temperatura a la llar de foc. En aquest cas, és fàcil controlar un escut o un control remot d'un sofà.

L'eficiència es millora si les canonades tenen una superfície interior absolutament llisa i no tenen un gran nombre de juntes horitzontals i inclinades. Les condicions ideals s'aconsegueixen amb una secció transversal rodona de peces de la xemeneia.

Amb tots els avantatges d’aquesta solució, també hi ha desavantatges:

  • augment del consum energètic: combustibles sòlids i electricitat;
  • ocurrència de soroll del ventilador: els silenciadors especials són necessaris per a la supressió;
  • el soroll de les canonades: es produeix quan la xemeneia és de grandària petita, la selecció inadequada a la potència del forn;
  • el soroll i les vibracions indiquen un matrimoni durant la instal·lació, s'eliminen les reparacions.

Potència

Per determinar els valors hi ha una norma NF D 35376, que es va desenvolupar a França. Us permet descobrir la potència nominal del forn en kW: la quantitat de calor que el model pot proporcionar en tres hores de treball.

És molt important no confondre-la amb els valors màxims, normalment indicats en les característiques dels productes acabats. La xemeneia aconsegueix el màxim de calor en uns 45 minuts després d’haver encès, i aquests valors de potència són 2-3 vegades més que les seves capacitats reals.

La potència està determinada pel volum de la caixa de foc: com més gran sigui el seu espai, més forta serà la capacitat nominal. L’escombrat en quantitats d’energia per a xemeneies de mitjana de 10 a 50 kW.

Per referència:

  • una habitació confortable de 10 m² amb una alçada de sostre de 2,5 m requereix 1 kW per a la calefacció;
  • llenya de bedoll (sec, humitat fins al 14%) - 1 kg dóna 4 kW d'energia quan es crema.

Els experts recomanen triar el poder de les estructures metàl·liques en un 10-15% més del que s'indica a la passaport del producte acabat, ja que els indicadors de laboratori, com a norma general, no coincideixen amb els reals en condicions normals de funcionament.

L’elevada potència de la caixa de foc permet, amb la porta tancada, escalfar l’habitació més ràpidament i mantenir els valors de temperatura en mode de combustió més llargs. No s’aconsella d’utilitzar el màxim recurs de la caixa de foc durant un llarg període de temps, sinó que comportarà un desgast ràpid.

La capacitat d’aportar l’habitació amb calor no és, sobretot, de les dimensions del model.

Dimensions

L'escala de l'objecte depèn del propòsit de la instal·lació. Per a tasques exclusivament decoratives, els valors dependran directament dels valors d'altres elements de l'interior d'una casa de camp. La calefacció requereix un enfocament diferent. Cal calcular la potència de la xemeneia i connectar-la amb el volum de la sala.

Taula

Valors de referència per a una llar de foc semi-oberta clàssica.

Per tal de mantenir una combinació harmònica d'elements estructurals bàsics, cal tenir en compte els següents factors:

  • L’alçada de l’obertura rectangular de la caixa de foc és de 2/3 en xemeneies grans i de 3/4 de la seva amplada en altres de petites.
  • La profunditat de la cambra de foc hauria d'estar entre 1/2 i 2/3 de l’altura de l’obertura del portal.
  • L’àrea de l’obertura està sempre d’acord amb l’àrea de l’habitació: de l’1 al 45 al 1/65.
  • L'alçada de la canonada augmenta l'embranzida, és molt més llarga en termes dels seus valors que per a un forn convencional. Les dimensions mínimes d’una xemeneia de la base –una xemeneia seca o una graella de reixeta– no han de ser inferiors a 5 m.
  • El diàmetre de la xemeneia és de 8 a 15 vegades menor que la zona de la sala. Com més petit sigui l’altura de la seva construcció, més gran serà la secció d’una zona igual de l’habitació.

Per exemple:

  • per a un dormitori de 15 m², amb una longitud de xemeneia de 5 m, la secció serà de 250x250 mm;
  • per a una sala d'estar espaiosa de 70 m² amb una longitud de canonada de fins a 10 m - 300x300 mm;
  • per a una sala d'estar de 70 m² amb una longitud de canonada de 5 m - 350x350 mm.

A més de canonades rectes, que s’instal·len durant la construcció de la casa, utilitzeu inclinacions. Es poden muntar a xemeneies existents o pous de ventilació, campanes. Aquesta opció és idònia per a la instal·lació en totes les condicions necessàries a les instal·lacions residencials de la casa.

Llar de foc feu-ho vosaltres mateixos

La construcció d'aquestes estructures requereix de molts coneixements i habilitats. Podeu construir una llar falsa amb les vostres pròpies forces, mantenir-se a les lloses sense cap problema. Per a una autèntica construcció climatitzada, cal apropar-se amb tota serietat. El disseny ha de començar a la fase de planificació de la casa.

Passos obligatoris:

  • seleccionar un model i calcular la seva potència;
  • realitzar el càlcul de la base i la seva combinació amb la superposició del sòl;
  • planificar i mostrar al diagrama els canvis necessaris en el disseny del sostre;
  • identificar els materials i la seva quantitat per a tot tipus de treballs, inclòs el revestiment de la xemeneia;
  • crear esbossos i dibuixos;
  • proporcionar la seguretat d’ús, prestar especial atenció a les mesures de prevenció d’incendis.

Abans de recórrer a experts per demanar consell, haureu de presentar la vostra llar de foc en tot el seu esplendor Comenceu amb un esbós i feu un estudi detallat dels detalls del futur escalfador de la casa.

El dibuix es fa en quatre angles: recta, lateral, superior i seccional. Els artesans qualificats constitueixen diagrames detallats amb cada fila de maons de posada i angles exactes de talls d'elements.

Fundació

Quan es tracta de models de treball de la xemeneia, val la pena tenir en compte molts factors.

  • La fundació s'erigeix ​​per separat de les altres parets i bigues transversals, ja que les càrregues dels elements són completament diferents, pot produir-se una caiguda de pressió al terra que condueix a la destrucció de l'edifici.
  • L'única zona ha de ser més gran que la base de l'estructura.
  • El recés mínim és d'almenys 50 cm. El valor real depèn de les propietats del sòl, així com de les mesures per a la seva compactació.
  • La profunditat de la foguera ha de ser de 20 cm per sota de la línia de congelació del sòl.
  • L’espai lliure entre el sostre de l’edifici i la base és de 5 mm com a mínim. Això permetrà evitar esquerdes, deformacions dels elements estructurals i el disseny de la llar quan la temperatura baixa. La bretxa sol ser plena de sorra.

Amb l’extensa selecció de productes acabats i materials actuals per crear una llar de foc amb les vostres pròpies mans, és fàcil incorporar un vell somni. Els models es poden seleccionar per a qualsevol mida de cartera.

Com es pot treure una llar de maons amb les teves pròpies mans, veure el següent vídeo.

Comentaris
 Autor
Informació subministrada amb finalitats de referència. Per a problemes de construcció, consulteu sempre amb un especialista.

Rebedor

Sala d'estar

Un dormitori