calefaccion a leña calor y rendimiento bse

7/22/2019 calefaccion a lea calor y rendimiento BSE

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Calefaccin a lea:calor y rendimientoArq. Antonio TachdjinLa visin del fuego contina ejerciendo una irresistible fascinacin,un espectculo en s que contribuye a generar ambientes para serdisfrutados. La estufa a lea nos permite tenerlo en el corazn denuestra casa. Hemos recibido numerosas solicitudes para lareedicin del artculo Estufas a lea para campaa y playa, delingeniero Juan A. Rodrguez, donde se desarrollan pormenorizaday acertadamente medidas y detalles constructivos de estufas alea, y que ha dado lugar a la construccin a lo largo y ancho delpas de estufas de perfecto funcionamiento.

El rendimiento calorfico de las es-tufas a lea, as como de otras mssimples compuestas de espacio parael fuego, campana y chimenea, lla-madas en general de bogar abierto ode comb ustin abierta, es muy bajo,estimndose entre 10 y 15%. Ks pre-ciso aclarar que por rendimiento ca-lorfico se entiende la relacin entreel calor producido por el fuego y elcalor aportado por ste al ambienteen forma directa o indirecta. Dedu-cimos, pues, que el restante 85 o 90%del calor generado en la estufa sepierde al escapar p rincipalmen te porla chimenea.

Bsicamente, este tipo de es-tufas cede calor al ambiente por laradiacin directa del fuego, mnima-mente lo hace por las paredes calen-tadas del hogar y es prcticamentenula por conveccin de aire. El sen-tido de la radiacin es el de la bocadel hogar y dado que el calor emiti-do no puede traspasar ni rodear losobjetos que encuen tra a su paso, solollegar a calentarse una determina-da /ona delante de la estufa men-tras el resto permanecer fra. 111 aireque se encuentra entre la estufa y elobjeto que recibe las radiaciones secalentar poco o nada.

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Nuestro propsito ser brindaralgunos elementos que apunten ha-cia opciones en que se obtenga unmayor rendimiento calorfico de es-tas estufas y en consecuencia laoptimizacin del combustible.

Sobre este pu nto creemos que,siendo de creciente inters el mejoraproveehamientn de las fuentesenergticas, tanto por Tazones eco-nmicas como de proteccin am-bientales, en un pas como el nues-tro que es importador de petrleo yg a s , debera ser de mxima impor-tancia promover y desarrollar planesde produccin de energas propias.La madera, como combustible na-tural, cuenta con la posibilidad eleser renovable con un m anejo correctoy polticas de reforestacin acerta-das que garanticen el sostenimien-to del recurso, cuidando, adems,que la intervencin afecte mnima-mente los ecosis temas natura les(fauna, suelo, cuencas h drieas, etc.)donde se implanten los montes.

Con procesos apropiados pue-de lograrse un mximo aprovecha-miento de los bosques, ya que ade-ms do la lea, es posible la utiliza-cin del ramaje producto del desga-jado y raleo durante el crecimientoy el originado en la tala, as comoraces, virutas y otros desperdiciospara la elaboracin de briquetas.

La potencia calorfica de lalea, variable segn el tipo de made-ra, carbn o briqueta, es comparablea la de combustibles slidos o lqui-d o s , y posee la nada despreciable ven-taja adicional de que en su procesode combustin no libera gases noci-vos con presencia de azufre o plom o.

Entendiendo pues que en lalea poseemos una fuente de ener-ga propia, renovable y sana, creemosque puede convertirse en una opcinviable para la calefaccin de edifi-cios, en particular mediante la uti-lizacin de estufas a lea.

Hacemos notar que el aumen-to del rendimiento calorfico de laestufa no implica la solucin total a

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los problemas de calefaccin y bien-estar trmico de una vivienda, ya queen buena medida ello depende defactores como aislacin trmica,orientacin, prdidas de calor porpuertas y ventanas, entre otros. Ve-mos, pues, que s la vivienda estconstruida hay factores sobre los cua-les no se puede incidir y sobre otrossera muy costoso econmicamente.

En cuanto a la estufa, siem-pre considerando una correcta c|e-cucin y respetando las tablas dediincnsionamiento de todas sus par-tes, la mejora del rendimiento estasociada a su em plazam iento, los ma-teriales utilizados en su construc-cin, eleccin del tipo (cantidad debocas abiertas, combustin abierta ocerrada), inclusin de sistemas dedistribucin de aire caliente o gene-racin de agua caliente transmitidaa radiadores.

Por lo tanto si an la estufano ha sido construida, al momentode proyectar es conveniente consi-derar la mavor cantidad de factoresmencionados, que desarrollaremosbrevemente, de los cuales algunos sinincidir mayorm ente en el presupues-to , resultarn sumamente provecho-sos, pudiendo obtenerse -co n un es-tudio atento- diseos interesantes.

El emplazamiento central dela estufa en la vivienda contribuir a

evitar prdidas de calor a travs deparedes exteriores. Recordemos quede acuerdo con las leyes de la termo-dinmica, la transmisin de calor sehace desde el cuerpo caliente al fro,es decir que si la estufa est recosta-da a una pared exterior que carezcade la debida aislacin trmica estare-mos cediendo calor perm anen temen-te hacia fuera del ambiente.

S a la ubicacin central agre-gamos la posibilidad de que la bocadel liogar sea abierta a varios fren-tes, el calor ser radiado a un reamayor. Para la construccin de estasestufas hay tablas especficas.

Com o alternativa a la utilizacinde manipostera para la ejecucin dela estufa puede optarse por metal,sustituyndola totalmente o en for-ma parcial, conformando en este casolas estufas de construccin mixta.

La ventaja que presenta la in-clusin de partes de metal es que elcalor no slo ser radiado directa-m ente por el fuego a travs de la bocadel hogar, sino que tambin lo serpor los elementos metlicos.

Existen en el mercado estufasrealizadas totalmente en chapa, dedistintos diseos, calidades y espe-sores. A este ltimo factor est liga-da directamente la duracin de laestufa, ya que cuanto ms gruesa seala chapa ms larga ser su vida til.

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Estufa a lea diseada porel Ingeniero Juan A.Rodrguez. Ms detallesconstructivos puedenobtenerse en Almanaque BSEdel ao 1997.

PLANTA PROFUNDIDAD 00 manord 4Qcen ni mayoi d BQcrn

CONDUCTO DE HUMO6/ma nunca menor a1/12 de*i rafl de laboca dsl hogar

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REGISTRO

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CUADRO DE RELACIN ENTRE LAS MEOlDAS DEL HOGAR y EL CANON DE LA CHIMENEAESTUFAS

Chicas

Medianas

Grandes

Muy grandes

Paro un hogar be:ancho0,600.700,750.750,800.800,850.850.901,001,051.0S1,201.201,351.351.501.501,801.80

alto0.600,600,700.750,700.750,750.770,750,750.750,750.800,800,850,900.901,001.001.05

prof.0,400,40o.-m0.450.400.45D.400,450.450.450,450.500,450.500.500,600.600,550.550.6O

Corresponde un cano de hum o:roondo tWrnetro0.250.250,300.300,300.300,300,300.380.380.380,380.380.380,450.450.450.450.450,45

rectangular0.21 0.2 10,21 t 0,210,21 x 0.330.21 x 0,330,21 X0.330.21 0 .330,21 xO .330,21 0 ,330,33 x 0.330.33 x 0.330.33 0.330.33 x 0,330,33x0.330.33 X0J30,33 > 0.450,33 0 .450.45 x 0,450,45 * D.450.45 0.450.45x0,45

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Estufas de hogar abierto construidas en maniposteray con piezas metlicas.

Pera las partes metlicas (en razo grueso) sometidas a fuego directo serecomienda la utilizacin de chapa de espesor superior a los 5mm, pudiendoser la del conducto de humo msdelgada. Es posible la ejecucin deestufas con la combinacin de las opciones graficadas.

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I,os elementos metlicos a in-corporar (pisos, paredes, campana,etc.) pueden ser de chapa de acero oplacas de hierro fundido. Las untasde unin entre los distintos mate-riales debern ser tratadas con ma-teriales flexibles que absorban his di-lataciones diferenciales entre ellos yque sean resisten tes al calor. De nin-guna manera debe fijarse rgidamen-te el metal a la manipostera u hor-mign, ya que ello inevitablementeprovocara fisuras en alguno de losmateriales.

Cuando se utilice hierro fun-dido, se tendr el cuidado de calen-tarlo lenta y progresivam ente, ya quelos choques trmicos que se produ-cen al quemar de arranque grandescantidades de papel o pinas puedenrajar la placa.

Podemos aumentar sensible-m en te el rendim iento calorfico consistemas donde el calor se transmitapor conveccin del aire que se ca-lienta en la estufa. Listo se logra in-corporando una cmara contigua yenvolvente a la cmara principal decom bustin, donde se introduce airefro tomado del exterior que se ca-lienta y se hace circular por tubosinyectndolo al ambiente o distri-buyndolo a otros locales del edifi-cio. El aire caliente puede circularpor conveccin natural o, para lo-

grar un mayor alcance, puede serforzada con la insercin de una tur-bina de inyeccin. La ejecucin deesta cmara debe ser prolija, conuniones entre chapas que garanti-cen que el aire no entre en contactocon el humo o gases producto de lacombustin. Los tubos de distribu-cin, qu e estarn instalados superior-m en te, pueden ser realizados en cha-pa galvanizada, cao flexible de alu-minio u otros, recomendndose es-pecialmente los de seccin circularde entre 10 y 15 era de dimetro,debiendo envolverse con velo de vi-drio o espum as a islantes a efectos de-evitar perdidas de calor en el reco-rrido. Kste a su vez ser lo ms di-recto posible, ya que curvas o des-viaciones provocan prdidas de ve-locidad al aire.

Puede tambin incorporarseun sistema de calefaccin por aguacaliente, que funciona a la maneratradicional con distribucin por tu-beras y radiadores, sustituyendo elquemador por el hogar, calentndo-se el agua con serpentines, tanque oambos instalados en el hogar. Estesistema, de mayor costo inicial, per-mite llevar el calor a distancias msalejadas de la estufa. Estas y las quedistribuyen aire caliente por convec-cin son llamadas estufas con recu-peracin de calor.

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A diferencia de las estufas decombustin abierta, enmo las des-critas, donde el fuego recibe delambiente una gran cantidad de aireque facilita la combustin, el rpi-do quem ado de los leos y una, tam-bin, rpida fuga de los gases calien-tes por la chimenea, existen las es-tufas de hogar cerrado, llamadastambin de combustin controlada,l.stas estufas basan su funciona-miento en que toman del ambienteo del exterior una cantidad mnimade aire, totalmente regulada, quegenera un lento quemado de la leay lenta evacuacin de gases calien-tes al exterior.

La combustin controlada selogra cerrando la boca del hogar cincorporando registros de ingresode aire en lugares estratgicamenteubicados. Fste sistema incrementanotoriamente el rendimiento calo-rfico con relacin al de combus-tin abierta.

Pertenecen a este grupo la.ssalama ndras o quem a tu t ti , las ticcermicas o maylicas, y la.s metli-cas con puertas ciegas o de vidrioresistente al calor, de produccinnacional (las de cermicas totalm en-te artcsanalcs) o de origen europeo.Entre estas ltimas, desarrolladascon altos niveles de tecnologa, exis-ten las que pueden incorporar siste-

mas de recuperacin de calor quelogran elevar el rendimiento calor-fico hasta un 85%.

Como se habr observado, estaresea ha pretendido aportar ele-mentos para clarificar el funciona-miento de estufas a lea y los varia-dos recursos existentes para aumen-tar su rendimiento. En algunos ca-sos pod rn, con las debidas reformas,ser aplicados a estufas construidas,pero es nuestra inquietud que losmismos sean considerados desde elm om ento de la concepcin de la es-tufa para lograr reunir buen diseo,aceptable rendimiento calorfico yptimo funcionamiento.

BibliografaCarrere R., La industria de la madera en el marcodel complejo forestal. Datos de Ciedur, Uru-guay, 1989.Carrere R., El bosque natural uruguayo 1 utiliza-cin tradicional y usos alternativos. Internet.anz E., Chimeneas-hogar, Editorial Gustavo Gil,Barcelona, Espaa, 1976.Lombardi, Pavan y otros, Echando lea al fuego,ICE, Fac. de Arquitectura, Uruguay, 1998.Neufert E., Arte de proyectar en arquitectura, Edi-

torial Gustavo Gili, Barcelona, Espaa, 1997.Rodrguez, J. A., Estufas a lea para campo yplaya, Almanaque Banco de Seguros del Esta-do, Uruguay, 1997.Schiffer H., Chimeneas y estufas recuperadoras,Editorial Progensa, Espaa, 1986.La lea como combustible para el acondiciona-miento trmico de los edificios. PIA-ARQ. Fac.de Arquitectura, Uruguay. 1989.

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