Diseño, tipos y reglas para la instalación de chimeneas coaxiales.

Un sistema de calefacción autónomo, si no funciona con electricidad, no puede prescindir de un dispositivo que elimine los productos de combustión.Si antes solo podía ser una chimenea tradicional, ahora existen otras opciones más efectivas y prácticas.

Instalar una chimenea coaxial ofrece muchas ventajas, además, se puede instalar en un edificio ya construido. ¿Qué tiene de bueno una chimenea de tipo coaxial? Lo resolveremos.

Chimenea coaxial: ¿qué es?

En tecnología, el concepto de "coaxial" significa la presencia de dos objetos ubicados uno dentro del otro. Así, una chimenea de tipo coaxial es una estructura de doble circuito formada por tubos de diferentes diámetros.

Dentro del elemento más grande hay una parte más pequeña. La distancia entre ellos es estrictamente la misma a lo largo de toda la estructura, incluidas todas las curvas y codos.

Para ello, se colocan puentes especiales entre las tuberías. En sección transversal, dicho sistema parece un par de anillos concéntricos. El canal de evacuación de humos es un tubo interno de menor diámetro.

A través del espacio entre las dos partes, el oxígeno necesario para mantener la combustión ingresa al dispositivo de calefacción desde el exterior. Por tanto, los gases dentro del sistema se mueven en direcciones opuestas.

Las características de diseño de una chimenea de tipo coaxial le dan la capacidad de realizar funciones a la vez. El dispositivo garantiza un suministro ininterrumpido de aire, necesario para mantener el proceso de combustión.

Además, elimina con éxito los productos de combustión de la caldera. La longitud de la estructura no suele superar los dos metros. La mayoría de las veces, los sistemas se instalan horizontalmente, pero también existen variaciones verticales.

Una chimenea coaxial se denomina sistema "tubo dentro de tubo". Los productos de combustión se eliminan de la caldera a través del elemento interno, el aire se suministra a través del elemento externo.

Una chimenea de tipo coaxial es un sistema de módulos que permite fabricar chimeneas de varias configuraciones, teniendo en cuenta las características arquitectónicas del edificio. Todos los elementos incluidos en el sistema están estandarizados, lo que simplifica enormemente su instalación.

Una chimenea de tipo coaxial se puede orientar horizontal o verticalmente. En la práctica, son más habituales las estructuras mixtas con secciones verticales y horizontales.

El kit estándar consta de varios módulos:

• Tuberías rectas. La propia chimenea está formada por tramos de tubo rectos.
• Tee. Instalado en el sistema solo si se utilizan dos o más calderas.
• Elementos de conexión. Se trata de codos y acoplamientos de 90° y 45°.
• Dispositivo de descarga de condensado. Un kit de este tipo se proporciona necesariamente para cada área orientada verticalmente. Está equipado con un sello de agua que evita que disminuya la presión de la mezcla de gas y aire en la chimenea.
• Elementos con orificio de inspección. Están destinados a la inspección y limpieza del sistema.
• Boquillas de salida y entrada. Se suministran completos con terminales y se utilizan para eliminar los productos de la combustión y aspirar aire limpio. La boquilla de salida siempre se monta a una distancia del punto de entrada de aire para que no se mezcle con los gases de escape.
• Adaptador. Se utiliza para conectar el sistema a la caldera.
• Herrajes para fijación. Estos incluyen soportes, abrazaderas y bridas.
• Focas. Dispositivos necesarios para asegurar la estanqueidad del paso de una tubería a través de una pared o tejado.
• Superposiciones decorativas. Bridas que cubren el paso del tronco de la chimenea a través de las estructuras del edificio.
  

Para la fabricación de piezas para chimeneas coaxiales se utiliza acero galvanizado o inoxidable. Es resistente a altas temperaturas, duradero y ligero.

Algunos modelos están hechos de aleaciones de aluminio o plástico resistente al calor. Para las juntas se utilizan juntas hechas de polímeros resistentes al calor que pueden soportar temperaturas de aproximadamente 230-250°.

Las chimeneas de tipo coaxial son módulos estandarizados a partir de los cuales se puede montar fácilmente una estructura del tamaño y configuración requeridos.

Tipos de chimeneas de tipo coaxial

Existen varios tipos de construcción "tubería dentro de tubería". Veamos cada uno de ellos en detalle.

Sistemas externos e internos.

Todas las chimeneas coaxiales, según su ubicación, se dividen en exteriores e interiores. Los primeros se sitúan en el exterior del edificio y se fijan directamente a la fachada.

Teniendo en cuenta que tales estructuras estropean un poco la apariencia del edificio, intentan colocarlas en los lados internos del edificio. Una característica distintiva de una chimenea de tipo externo es su facilidad de mantenimiento e instalación.

Las estructuras internas están montadas en pozos especialmente diseñados que corren dentro del edificio y están separados de las viviendas. En algunos casos, se pueden utilizar chimeneas tradicionales como pozos.

Es importante que su diseño y dimensiones cumplan plenamente con los requisitos modernos de seguridad contra incendios. Los sistemas internos son bastante complejos de mantener e instalar.

Dispositivos aislados y no aislados.

En climas fríos, especialmente en heladas severas, el canal que suministra aire al sistema puede congelarse. En este caso, la cantidad de oxígeno que ingresa a la cámara de combustión disminuye drásticamente, lo que conduce a un deterioro en el funcionamiento del dispositivo de calefacción.

En algunos casos, incluso hasta el final. Por lo tanto, donde las bajas temperaturas se prolongan durante un período de tiempo bastante largo, así como donde las heladas severas son comunes en invierno, se recomienda instalar sistemas aislados.

Las chimeneas coaxiales aisladas se distinguen por la presencia de otra tubería. Entre este y la parte exterior se coloca una capa de aislante térmico no inflamable, lo que evita que la estructura se congele.

La chimenea coaxial aislada se diferencia de la estándar por la presencia de un tubo más. El sistema parece tres partes encajadas una dentro de la otra.

Se aísla el espacio libre entre los dos elementos extremos. Para ello, se rellena con cualquier aislamiento adecuado. Esto protege de forma fiable el canal de aire contra la formación de hielo y la congelación.

Salida horizontal o vertical

Inicialmente, las chimeneas coaxiales se desarrollaron como sistemas orientados horizontalmente, pero en la práctica tal disposición no siempre es posible. La mayoría de chimeneas de este tipo son estructuras mixtas.

Pueden contener secciones tanto orientadas verticalmente como horizontales. Esto se debe a la ubicación del dispositivo de calefacción en el edificio. En algunos casos es posible utilizar chimeneas verticales, pero solo para calderas sin tiro forzado.

Diseños colectivos e individuales.

Para dar servicio a un dispositivo de calefacción, se utilizan chimeneas coaxiales individuales. Se trata de sistemas sencillos sin ramas que pueden tener diferentes configuraciones.

Para trabajar con varias calderas se instala una chimenea colectiva. Este es un sistema minero con varias ramas. En este caso, cada uno de los ramales va a uno de los generadores de calor. Este diseño sólo puede ser vertical.

Una chimenea colectiva de tipo coaxial se caracteriza por la presencia de varios generadores de calor conectados a un eje. Puede ser tanto externo como interno.

¿Por qué elegir sistemas coaxiales?

Las características de diseño de una chimenea de tipo coaxial le permiten funcionar según un principio diferente al de una chimenea tradicional. Para garantizar la combustión, se debe suministrar oxígeno al horno de la caldera y se deben eliminar los productos de combustión.

Las calderas equipadas con chimeneas separadas toman aire del local en el que están instaladas. Esto es bastante peligroso para los humanos y requiere una ventilación constante de la habitación.

Los gases de escape se expulsan al exterior mediante tiro natural. Los electrodomésticos con chimenea coaxial funcionan de manera diferente. Estas chimeneas son un sistema combinado de suministro de aire y eliminación de humos.

El tiro necesario para el funcionamiento del dispositivo se crea de forma natural o con la ayuda de un ventilador, lo que permite el uso de estructuras pequeñas.

Una ventaja significativa de las chimeneas coaxiales es la facilidad de instalación y la capacidad de eliminar los productos de combustión a través de la ruta más cercana, por ejemplo, a través de una pared.

Así, el aislamiento completo de los productos de combustión y el suministro de oxígeno permite eliminar por completo su impacto en la composición del aire de la habitación donde está instalada la caldera.

No se "quema" oxígeno, por lo que no es necesario ventilar la habitación.La cantidad de aire en la cámara de combustión es óptima, lo que aumenta el porcentaje de combustión del combustible y, como resultado, la caldera funciona de manera más eficiente y respetuosa con el medio ambiente.

El humo caliente del dispositivo calefactor sale a través del tubo interior. Pasa por el interior de otro, por donde circula el aire frío. Por tanto, no se produce ningún efecto térmico en las paredes y techos dentro de los cuales se coloca la chimenea.

Esto aumenta significativamente su seguridad contra incendios, lo cual es muy importante para los edificios de madera y otros materiales bastante inflamables.

La figura muestra esquemáticamente la principal diferencia entre las chimeneas coaxiales y las tradicionales. El primero lleva aire al exterior, el segundo lleva aire al interior, lo que es peligroso para quienes se encuentran en él.

El sistema coaxial aumenta la eficiencia del dispositivo de calefacción. Esto se debe al hecho de que el aire suministrado a la cámara de combustión, que pasa a través de la cavidad interna de la estructura, se calienta desde la tubería que elimina el humo caliente.

Otra ventaja importante de las chimeneas de este tipo es su compacidad y su tamaño relativamente pequeño, especialmente en comparación con las chimeneas tradicionales.

Sería un error pensar que el sistema no tiene fallos. Ellos son. En primer lugar, este es el costo bastante alto de dicho diseño. De media, es un 40% más caro que el tradicional. Otra se debe al diseño de una chimenea de tipo coaxial.

Las tuberías entran en contacto con humo caliente y aire frío, lo que inevitablemente conduce a la formación de condensación, especialmente en climas fríos. Por tanto, el sistema requiere un drenaje especial para el condensado y un aislamiento adicional, lo que aumenta aún más su coste.

Características de elegir el tamaño del dispositivo.

La documentación técnica que acompaña a la chimenea deberá indicar su diámetro. La designación consta de dos números escritos mediante una fracción.

El primero de ellos muestra el diámetro del tubo interior, el segundo, el exterior. Encontrar el tamaño correcto es bastante sencillo. Esto debe indicarse en el pasaporte de la caldera que se conectará a dicha chimenea.

Las dimensiones de la chimenea de tipo coaxial se seleccionan estrictamente de acuerdo con el tipo de caldera y las dimensiones de su tubo de salida de caldera. Toda la información necesaria debe estar en la documentación técnica del dispositivo de calefacción.

El indicador determinante en este caso será no solo el diámetro del sistema, sino también su longitud. Este último se define como la suma de las longitudes de todas las secciones de la chimenea.

Tiene limitaciones indicadas en las instrucciones de instalación y se mide en metros equivalentes. Además, todos estos matices se indican en la tabla de selección, que conviene adjuntar a la documentación técnica del equipo de calefacción.

Instalación de una chimenea según la normativa.

Se puede instalar un sistema de extracción de humos coaxial en un edificio privado o de apartamentos. Esto último también es bastante común, especialmente en relación con la instalación generalizada de sistemas de calefacción individuales en los apartamentos.

Hasta 2012, el diseño y la instalación de chimeneas de tipo coaxial en edificios de apartamentos y edificios privados estaban regulados por un SNiP y no diferían.

En 2012 se adoptó un conjunto de normas. SP 60.13330.2012, que es una edición actualizada SNIP 41-01-2003. El documento dividió las condiciones para instalar una chimenea coaxial en un edificio individual y de apartamentos.En este último caso, está prohibido instalar chimeneas individuales en los apartamentos, como estaba permitido anteriormente, y se prescribe la instalación de una chimenea colectiva.

Por lo tanto, debe tener mucho cuidado y saber que si los diseñadores proponen disponer una salida de gases de escape individual de un generador de calor ubicado en uno de los apartamentos de un edificio de apartamentos, esto va en contra de los estándares actuales.

La distancia desde la cumbrera del techo del edificio hasta el tramo del conducto de extracción de humos debe ser de al menos 1,5 m, el mismo valor para una casa particular es de 0,5 m.

Las salidas de las chimeneas coaxiales deben ubicarse a una distancia suficiente de las ventanas, de lo contrario entrará humo en la habitación.

No se han adoptado leyes especiales relativas a edificios individuales, por lo que se cree que su disposición no debe contradecir los requisitos aplicados al instalar chimeneas en edificios de apartamentos. Según la nueva edición de SNiP, se pueden instalar sistemas coaxiales de cualquier tipo en casas privadas. En edificios de apartamentos, solo los verticales.

Un matiz importante. Si en un edificio antes de 2012 se instalaron salidas de humos que contradicen la edición actual, se pueden dejar sin cambios si no causan molestias a los vecinos. Lea más sobre los estándares para instalar una chimenea coaxial. Más.

Algunas características de instalación

Para cada caldera, la dirección del canal que descarga los productos de combustión se determina individualmente. Los sistemas horizontales sólo se pueden utilizar para dispositivos con ventilación forzada.

Los errores en los cálculos y la instalación pueden provocar la congelación del sistema y la congelación del condensado en la salida. En tales condiciones la caldera no podrá funcionar.

Pero incluso en este caso, la longitud máxima de dicha sección no debe ser más de 3 m.Sucede que el fabricante establece otros estándares para sus calderas, por lo que conviene leer la documentación técnica del dispositivo.

Las estructuras de tipo vertical para casas privadas se utilizan solo si existen razones que impiden que el conducto de escape de humos salga a través de la pared.

Podrían ser ventanas ubicadas cerca de la tubería de salida, una calle estrecha en la que se encuentra el edificio, etc. En algunos casos, si es muy necesario, se permite la instalación inclinada de un tubo de chimenea coaxial.

Las opciones para el paso de una chimenea coaxial a través de estructuras de construcción y la distancia entre la chimenea y los elementos de la casa se dan en base a muchos años de práctica operativa.

El sistema se conecta al dispositivo de calefacción mediante una T, codo o tubería. En este caso, los diámetros del canal de salida y de la salida de la caldera deben ser iguales.

Durante el proceso de instalación, todas las piezas posteriores se fijan en las anteriores para que no se formen obstáculos que puedan interrumpir el movimiento de los productos de combustión. El número y tipo de elementos a montar dependen directamente de la ubicación del tubo de salida.

Si está ubicado en el costado, se supone que es un sistema horizontal, si está en la parte superior, vertical. La última opción es más fácil de instalar.

En el proceso de disposición de una chimenea coaxial, se utilizan necesariamente unidades de transición con fijación rígida de las áreas de unión de dos elementos mediante abrazaderas. Algunos "artesanos" prefieren utilizar opciones caseras.

La figura muestra un esquema de la disposición del paso de una chimenea coaxial horizontal a través de una pared.

Estos pueden ser adaptadores hechos por usted mismo, cintas enrolladas o sellos selladores.Es inaceptable utilizar este tipo de cosas porque son extremadamente poco fiables. Un sistema ensamblado con tales elementos se considera inseguro de operar.

Además, se observan las siguientes reglas durante el proceso de instalación:

• La sección de la chimenea horizontal que da al exterior debe estar inclinada 3° hacia abajo. El tramo horizontal de la chimenea que entra al tramo común está inclinado en sentido contrario, es decir, decrece hacia la caldera. Esto es necesario para el libre drenaje del condensado.
• No debe haber más de dos curvas a lo largo de todo el conducto de la chimenea.
• Las trampillas de inspección, los adaptadores y un dispositivo para descargar el condensado deben ser de fácil acceso para realizar inspecciones periódicas.
• La chimenea no se puede instalar bajo el nivel del suelo. En este caso, la distancia desde la salida de la chimenea coaxial al edificio vecino debe ser superior a 8 m, si se instala un deflector en la tubería, esta distancia se reduce a 2 m para una pared sorda y a 5 m para una pared. con aberturas de ventanas.
• Si se instala una chimenea horizontal en un lugar donde prevalecen los vientos, cuya dirección es opuesta a la dirección de eliminación de humos, se debe instalar una barrera de chapa en la salida de la tubería. La distancia entre este y la salida debe ser de al menos 0,4 m.
• En chimeneas coaxiales que se elevan a menos de 1,8 m sobre el nivel del suelo, es necesario instalar una rejilla deflectora. Funcionará como protección contra el humo caliente.

Todos los elementos estructurales deben encajar perfectamente entre sí. Cada parte posterior debe encajar dentro de la anterior a una distancia igual a al menos la mitad del diámetro de la sección transversal del canal.

Para guiar la estructura sorteando cualquier obstáculo se utilizan codos especialmente diseñados para este fin. Su ángulo de inclinación puede ser diferente.Si el sistema se ventila a través del techo, se deben cumplir todos los requisitos de seguridad contra incendios.

La disposición del paso de una chimenea coaxial a través del techo o a través de una pared debe realizarse en estricto cumplimiento de todos los requisitos de seguridad contra incendios.

Para ello se utilizan tubos aislantes especiales y materiales aislantes no inflamables. Debe haber un espacio de aire entre la tubería y el techo.

Para evitar el contacto entre el conducto de salida de humos y los fragmentos de la tarta del techo, se utiliza una carcasa protectora. La salida de la estructura a través del techo se sella cuidadosamente. Las zonas de unión se cubren con un delantal especial.

Tecnología de instalación de chimeneas coaxiales.

El proceso de instalación de chimeneas coaxiales exteriores e interiores es diferente. Consideremos ambas opciones.

Instalación del sistema interno.

En primer lugar comprobamos que los diámetros del tubo de salida de la caldera y de la chimenea coinciden. Luego comenzamos a preparar un agujero en la pared por donde saldrá el conducto de salida de humos al exterior.

Su diámetro debe coincidir exactamente con las dimensiones del tubo coaxial. Después de hacer el agujero, puedes comenzar a instalar la estructura. Se comienza por el tubo de salida de la caldera, al que se fija el correspondiente elemento de chimenea.

La conexión resultante se fija con una abrazadera y se fija por ambos lados con pernos. A continuación, se ensambla secuencialmente toda la estructura. Cada elemento se inserta en su lugar y se fija con abrazaderas especiales para darle al sistema confiabilidad adicional. Se instalan superposiciones decorativas encima de los sujetadores, manteniendo así la apariencia atractiva de la estructura.

La chimenea sale a la calle a través del muro. Si es necesario, instale en el tubo de salida. deflector o protección adicional contra el viento.La sección de paso en la pared está sellada. Al mismo tiempo, se cumplen los requisitos de seguridad contra incendios. Se coloca una carcasa protectora especial en la tubería. Las juntas del paso se sellan y se cubren con un delantal.

Chimenea exterior de tipo coaxial, orientación vertical. Estos sistemas son bastante fáciles de instalar.

Instalación de estructura externa.

Antes de comenzar, determine el punto de salida de la chimenea coaxial y marque su ubicación en la pared del edificio. Luego se hace un agujero en la pared con un diámetro correspondiente a la sección transversal del conducto de salida de humos.

A continuación, se lleva a cabo todo el trabajo interno. Comienzan conectando la tubería al dispositivo de calefacción. Para ello se utiliza un codo de circuito simple y una T de circuito doble.

Este último es necesario para asegurar la estructura en posición vertical. La estructura resultante se fija a la superficie de la pared con soportes especiales.

Además, todo el trabajo se lleva a cabo de manera similar al método descrito anteriormente. Se sella la sección de salida de la chimenea y el montaje de la tubería continúa hasta la altura deseada. La estructura se fija a la pared con abrazaderas. Las unidades adaptadoras se utilizan para conectar tuberías de doble circuito.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Construcción e instalación de una chimenea coaxial:

Instalación de una chimenea tipo coaxial en una casa de madera:

Cómo instalar usted mismo una chimenea coaxial:

Una chimenea de tipo coaxial es un dispositivo eficaz y práctico que aumenta significativamente la eficiencia de un dispositivo de calefacción. Además, es absolutamente seguro de usar, compacto y bastante fácil de instalar.

Su único inconveniente importante puede considerarse el coste bastante elevado de la instalación de un sistema de este tipo, que, sin embargo, se amortiza por su funcionamiento eficaz a largo plazo.

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