Cómo ensamblar e instalar una chimenea tipo sándwich usted mismo: instrucciones de montaje

Las chimeneas sándwich tienen muchas ventajas: ligereza de construcción, seguridad, aspecto estético. ¿Por qué no intentar armar una chimenea sándwich por uno mismo? Como muestra la práctica – realmente es bastante sencillo. Y cualquiera puede montar esta chimenea como si fuera un mecano.

Para este trabajo se necesitan conocimientos sobre la estructura de la chimenea y su instalación – precisamente este material hemos tratado en detalle en nuestro artículo. Hemos seleccionado fotos y diagramas con descripción de los elementos principales del sistema de chimenea, y hemos proporcionado una instrucción paso a paso para el montaje e instalación.

Y también hemos complementado el material con consejos útiles para mejorar el tiro y un vídeo que muestra el proceso de instalación de la chimenea en una casa de campo.

Pros y contras del uso de la chimenea sándwich

Desventajas de las chimeneas ensambladas con tubos sándwich:

• pérdida de estanqueidad después de un cierto número de ciclos de calentamiento y enfriamiento;
• en comparación con la construcción de ladrillo, la chimenea sándwich tiene un mayor costo;
• la vida útil es de aproximadamente 15 años, mientras que las chimeneas tradicionales de ladrillo refractario duran 10 años más.

Esta corta vida útil se debe principalmente al uso de materiales de baja calidad en la fabricación.

Elegir productos de una marca de confianza es lo primero que se puede hacer para un uso prolongado y exitoso de la chimenea.

Las ventajas de los conductos de humo tipo sándwich son las siguientes:

• Paredes aisladas. Gracias al aislamiento térmico, incluso un conducto de humo colocado en el exterior no pierde tiro. Las paredes multicapa evitan que los productos de combustión se enfríen rápidamente, eliminándose más rápido a través del conducto, lo que impide la formación activa de condensación y hollín.
• Montaje sencillo. Después de aprender los principios de construcción de conductos de humo, incluso un principiante puede ensamblarlos.
• Variedad de opciones. Para el ensamblaje de la estructura se fabrican módulos rectos y angulares. El conducto de humo puede salir hacia arriba o hacia la pared, puede rodear el sistema de vigas y varios elementos arquitectónicos.
• Mínima acumulación de hollín. Gracias a la superficie lisa de los tubos, la ceniza y el hollín se eliminan más rápido a la atmósfera y se acumulan más lentamente.

Además, el sistema sándwich tiene un peso relativamente pequeño, por lo que es más fácil crear un soporte para él y no requiere construir una base especial como para un conducto de humo de ladrillo. Se puede fijar a techos y paredes, instalar directamente en el equipo de calefacción.

En comparación con los de pared simple, los conductos de humo tipo sándwich casi no forman condensación y son seguros contra incendios.

Con los elementos estándar de un conducto de humo tipo sándwich se puede ensamblar incluso la estructura más compleja.

Material del que se fabrican los tubos

Para diferentes dispositivos de calefacción y tipos de combustible se selecciona un tipo de acero específico. Debe ser de alta aleación e inoxidable, adecuado para fabricar conductos de humo resistentes a químicos y al fuego.

En la estructura del conducto de humo, una de las características principales es el grado del acero como criterio de servicio a largo plazo y resistencia a factores externos negativos.

Al quemarse diversas sustancias en el tubo del conducto de humo, pueden acumularse sustancias químicamente activas: ácido sulfúrico, azufre, ácido clorhídrico. Además, la temperatura durante la combustión de diferentes combustibles puede variar mucho.

Al calentar con leña o gas, no supera los 450 °C; al quemar carbón, puede alcanzar los 700 °C. Los metales reaccionan de manera diferente a estos valores. Por lo tanto, al elegir un sistema de evacuación de humos, se presta atención a la característica principal: la calidad y las propiedades del acero.

Opción #1 – acero inoxidable con aditivos de aleación

Los principales tipos de aleaciones de acero que se utilizan para fabricar chimeneas tipo sándwich:

• Acero inoxidable estabilizado con titanio (AISI 321). Se utiliza para equipos que funcionan con leña. Es susceptible a la corrosión en entornos que contienen azufre. Temperatura de funcionamiento admisible: 600–800 °C.
• Acero inoxidable estabilizado con molibdeno (AISI 316). La instalación de una chimenea tipo sándwich de este tipo de acero se realiza para sistemas de calefacción que funcionan con leña, gas o diésel. El metal es resistente a los ácidos y se caracteriza por una mayor resistencia a la corrosión y a medios agresivos de diversa índole.
• Acero resistente al calor (AISI 304). La inclusión de cromo y níquel hace que el acero sea insensible a las altas temperaturas y a los ambientes ácidos. Se utiliza para fabricar chimeneas con alta temperatura de gases de escape, alrededor de 1000 °C. A temperaturas de 600–800 °C, tiende a perder tenacidad y plasticidad, lo que conduce al fragilización.
• Los tipos ampliamente utilizados AISI 409 y 430 resisten débilmente las altas temperaturas y los efectos de los ácidos. La mayor parte de los productos chinos y parte de los nacionales se fabrican precisamente con acero de estos tipos.

Es imposible verificar visualmente el tipo de acero. Al comprar, se puede cotejar el marcado en el propio producto o intentar determinar aproximadamente la calidad con un imán.

El material de baja calidad atraerá el imán; el metal con aditivos de aleación, no.

Al elegir tuberías para la chimenea, infórmese sobre sus características principales. Si tiene dudas sobre la honestidad del vendedor, lleve consigo un imán: se sentirá atraído por productos de acero con proporciones insuficientes de aditivos de aleación.

Opción #2 – metal negro para tubos de chimenea

Por sí mismo, el metal ferroso se desgasta rápidamente: se oxida y se quema. Por lo tanto, para protegerlo se utiliza un esmalte especial. Esto aumenta la resistencia al ataque de ambientes ácidos.

El esmalte puede cumplir su función durante mucho tiempo a temperaturas no superiores a 400 °C y soportar aumentos breves hasta 750 °C.

La variedad de tonos de las tuberías esmaltadas las hace bastante demandadas

Las tuberías esmaltadas se utilizan para evacuar los productos de combustión de calentadores de agua, estufas, calderas de calefacción y chimeneas. A diferencia de las de acero, pueden pintarse en varios colores. Esto permite elegir los tonos adecuados para el interior o la fachada de la casa.

Opción #3 – chimeneas sándwich combinadas

Para abaratar la producción, las empresas intentan utilizar materiales más baratos. Si el tubo interior está fabricado de acero inoxidable caro y el exterior de metal galvanizado o esmaltado, esto afecta poco la vida útil del producto.

Peor es lo contrario: en el exterior se usa acero inoxidable, y en el interior se esconde un material barato y de baja calidad. Dicho tubo, con uso intensivo, puede durar un año y fallar, lo que conllevará nuevos gastos en materiales e instalación.

Antes de comprar, es recomendable solicitar los documentos adjuntos del producto para asegurarse de la calidad del tubo adquirido. Es importante que el elemento interior esté fabricado de acero inoxidable de alta calidad.

Entre los dos tubos de la chimenea sándwich hay una capa de material aislante que retiene el calor en el interior y así mantiene un buen tiro. Como aislamiento se utiliza lana de basalto o cerámica, materiales fibrosos con la máxima clase de resistencia al fuego.

La lana de basalto soporta temperaturas de hasta 600 °C, la cerámica hasta 1000 °C. Ambos materiales tienen buenas propiedades de aislamiento térmico. Se aplica una capa aislante de 25 a 50 mm. Para una chimenea que se instala en el exterior, cuanto mayor sea, mejor.

Influencia del tipo de combustible en el funcionamiento de la chimenea

A continuación se presenta una tabla que ayudará a determinar cómo elegir correctamente la chimenea para diferentes tipos de equipos de calefacción, para que funcione durante más tiempo.

En el manual de usuario de cada dispositivo de chimenea se indica la temperatura permitida

Al instalar una chimenea sándwich para equipos de gas, se puede optar por una versión más económica de la construcción. Pero para una estufa rusa o de sauna, es mejor no escatimar y elegir un sistema cuya calidad sea incuestionable.

Elementos estructurales y sus características

La variedad de productos fabricados permite realizar tareas complejas en la construcción de chimeneas sándwich.

Los fabricantes de chimeneas han desarrollado más de veinte elementos diferentes para facilitar la instalación

Los elementos principales de la construcción del conducto de humos son:

• Secciones rectas de tubo. Segmentos de 80 a 600 mm de diámetro, de hasta 1 m de longitud. La construcción ideal de la chimenea es recta, pero en la práctica es difícil de lograr.
• Codos y tes. Se utilizan si es necesario sacar el conducto de humos a través de la pared, al exterior del edificio, o para sortear elementos estructurales de la casa — vigas, cabrios. A veces para giros (especialmente rectos, de 90°) se emplean tes con registro — que permiten limpiar el conducto en lugares de difícil acceso. Se instalan y refuerzan con soportes para que no soporten el peso de la estructura superior.
• Pasatubos. Aísla el tubo de los tabiques entre pisos, sirve como fijación para el conducto de humos.
• Paso de cubierta. Consiste en un cono metálico que se fija al tejado bajo un ángulo determinado. Ayuda a pasar el tubo a través de la cubierta sin comprometer su estanqueidad y mejorando la seguridad contra incendios. En su lugar puede utilizarse un sellador especial de silicona, que ofrece una mejor protección contra filtraciones.

Además de los elementos mencionados, existe una gran cantidad de accesorios para realizar la instalación de conductos de humos tipo sándwich, así como para su posterior funcionamiento.

El conducto de humos se fija con soportes cada dos metros. Los elementos de fijación para las abrazaderas en la pared se seleccionan según el material del que está hecha.

¿Cómo seleccionar el diámetro necesario de la chimenea?

La elección del diámetro del tubo del conducto de humos se realiza basándose en los datos de potencia de la caldera.

Para instalaciones de calefacción de baja potencia, con menos de 3,5 kW, se utilizan tubos de 8 cm de diámetro; para calderas con valores no superiores a 5,2 kW, se emplean tubos de 9,5 cm de diámetro; por encima de 5,2 kW, tubos de 11 cm. No se permite estrechar el conducto de humos, mientras que el ensanchamiento sí es posible.

Otro factor que influye en el diámetro del conducto de humos es el grosor de la capa aislante. Puede ser de 25 a 100 mm. Cuanto mayor sea, mejor serán sus propiedades, pero también aumenta su coste. El grosor del propio metal utilizado para fabricar los tubos puede ser de hasta un milímetro.

Si es necesario ampliar, sustituir o modernizar cualquier tramo del conducto de humos, el usuario puede encontrarse en una situación complicada. Los elementos de diferentes marcas no pueden garantizar una junta estanca.

Al adquirir piezas faltantes, es mejor encontrar (pedir) componentes de la misma marca que el resto de la estructura.

Montaje del sistema sándwich para extracción de humo

Antes de instalar la estructura, es necesario familiarizarse a fondo con la documentación técnica y las normas de seguridad.

Es obligatorio realizar todas las medidas para prevenir incendios durante el funcionamiento del conducto de humos.

Antes de comprar, es necesario calcular todos los materiales, teniendo en cuenta las características de la distribución de la casa.

Paso #1 – ensamblaje de los elementos del tubo de chimenea

La instalación de la estructura siempre comienza de abajo hacia arriba. Está prohibido conectar los conductos de humos tipo sándwich directamente al dispositivo de calefacción.

Nunca se conecta un elemento de conducto de humos tipo sándwich al aparato de calefacción; primero se instala un tubo de pared simple o un adaptador.

Primero se instala un adaptador especial o un tubo de acero de pared simple de al menos medio metro de longitud.

Si se prevé sacar el tubo directamente a la pared, se monta un codo horizontal con una ligera inclinación de 2°.

El adaptador está diseñado para conectar diferentes secciones del sistema de conductos de humos: tubo de pared simple y tubo tipo sándwich.

El tramo de tubo sin aislamiento puede ser corto o largo, si se espera una mayor emisión de calor. Las paredes y estructuras cercanas deben protegerse con una pantalla o una carcasa.

Se instala «en sentido del humo», es decir, se coloca sobre el conducto del aparato de calefacción y se protege adicionalmente la junta con sellador resistente al calor.

El montaje «según el condensado» no permite que las gotas de humedad penetren en el interior del sistema de aislamiento, lo que reduciría significativamente sus propiedades aislantes.

El elemento del conducto de humos tipo sándwich puede conectarse al aparato de calefacción a través de un adaptador, un tubo de doble pared, cuya parte inferior se instala «en sentido del humo» y la parte superior «según el condensado».

Todos los tubos posteriores se montarán «según el condensado», lo que evitará su filtración y protegerá la capa de aislamiento térmico de daños.

Las uniones de todas las juntas se aseguran con manguitos. Cerca de cada junta se instala una abrazadera, destinada a fijar el sistema a la pared.

Para evitar desplazamientos laterales de la estructura, cada dos metros se utilizan soportes de pared, y para las tes se emplean soportes de apoyo. El sistema se fija a la pared mediante ménsulas o plataformas de soporte cada cinco metros.

Paso #2 – paso a través de los techos y muros

Incluso el hecho de que los conductos de humos tipo sándwich tengan una capa aislante no significa que su superficie no pueda calentarse lo suficiente. Por lo tanto, está prohibido colocarlos sin aislamiento adicional cerca de materiales combustibles (madera, plástico, etc.).

Los puntos de unión de los tubos tipo sándwich para conductos de humos, durante su instalación y funcionamiento, no deben coincidir con el paso a través de un forjado o una pared.

El espacio libre entre el forjado y el tubo se rellena con lana de basalto no inflamable y que no favorece la combustión.

El diámetro del agujero en la pared o en el techo debe cortarse 250 mm mayor que el diámetro del tubo exterior.

Se hace de forma redonda o rectangular. En el espacio libre se coloca material ignífugo, que se oculta con placas decorativas.

La unidad de paso es ignífuga y evita la deformación de la chimenea debido al desplazamiento de la estructura del edificio: asentamiento, deformación por humedad y temperatura.

Para atravesar el forjado y, especialmente, materiales fácilmente inflamables, también se utiliza una unidad de paso especial. Entre el contorno exterior y la superficie interior de la unidad se deja un espacio de aire.

Al atravesar un forjado o una pared de material poco inflamable, se puede utilizar una plataforma de descarga en lugar de la unidad de paso. Esta actuará como soporte adicional.

Paso #3 – paso del sistema a través del tejado

Al sacar el conducto de la chimenea a través del tejado, se rompe su estanqueidad. Para reforzar el tubo, aislarlo de los elementos inflamables del tejado y eliminar la posibilidad de fugas en la cubierta, se utilizan dispositivos especiales: conos de chimenea y juntas de silicona.

Estas piezas tienen ángulos de inclinación estandarizados y se seleccionan teniendo en cuenta los parámetros de la cubierta.

La junta de silicona – junta maestra simplifica considerablemente el trabajo y ayuda a crear una protección fiable contra las filtraciones

Al colocar el tubo, se calcula de modo que la distancia a los materiales fácilmente inflamables no sea inferior a 37 cm. Para evitar que el agua entre bajo la cubierta, se instala un delantal sobre el cono. Sus bordes se introducen bajo el revestimiento del tejado.

Paso #4 – colocación de la estructura sobre el tejado

La altura del tubo de la chimenea depende de la distancia entre la base del tubo y la cumbrera, pero no debe ser inferior a medio metro sobre la cumbrera, 1,2 m sobre la superficie de un tejado plano o 2 m en un tejado combinado. Si el remate está a uno o tres metros de la cumbrera, debe situarse por encima o frente a la cumbrera.

Si la distancia es de 3 m o más, se permite colocar el remate no por debajo de la línea que se forma al trazar una línea horizontal desde la cumbrera y medir hacia abajo un ángulo de 10°.

Si el remate del tubo se instala más bajo de lo debido, puede producirse un tiro inverso en el sistema

Si hay un edificio cercano, la parte superior del tubo de la chimenea debe elevarse un metro y medio por encima de su tejado.

Un tubo de esta magnitud debe reforzarse adicionalmente con vientos.

Al planificar la construcción de la chimenea, se tiene en cuenta el tipo de tejado y la ubicación de los edificios cercanos. El tubo no debe caer en la zona de contrapresión, lo que afectará negativamente a la formación del tiro.

Si se ha utilizado un material combustible para la cubierta del tejado, en la chimenea se coloca un apagachispas. La estructura de la chimenea termina con un remate en forma de cono. A veces se protege con un sombrerete o un deflector, u otros dispositivos.

¿Qué hacer para mejorar el tiro?

El principio de funcionamiento de la chimenea se basa en la creación de tiro, un efecto de ventilación que se produce debido a la diferencia de temperatura en el interior y el exterior del conducto.

La densidad del aire caliente en el sistema de chimenea es menor que la del aire frío exterior, y esto provoca una diferencia de presión. Debido a esta diferencia, el aire frío entra en el horno y el aire caliente asciende por la chimenea y sale al exterior.

Causas de la mala evacuación de los productos de combustión

Una forma sencilla de determinar la presencia o ausencia de tiro es evaluar visualmente la presencia de humo en la habitación o identificar el problema por el color del fuego.

Los tonos anaranjados indican un tiro insuficiente, la llama blanca y el zumbido en el tubo indican un tiro excesivo. A veces el tiro puede cambiar de dirección brevemente.

Las causas comunes de tiro inverso o malo son un obstáculo alto y una chimenea situada a baja altura.

Sin tener en cuenta el conducto no limpiado a tiempo y obstruido, las causas por las que se produce tiro inverso son las siguientes:

• cálculo incorrecto de la relación entre la potencia de la caldera y los parámetros del tubo;
• condiciones climáticas adversas: niebla, lluvia, calor, viento fuerte;
• gran cantidad de tramos estrechos y curvas en la construcción de la chimenea;
• ubicación elevada de la cumbrera con respecto al remate del tubo de la chimenea o edificios altos cercanos;

Además, para la formación de un tiro normal, es muy indeseable la falta de aire de admisión y una ventilación insuficiente en la casa.

¿Cómo prevenir problemas con el tiro?

Aquí hay varias recomendaciones sobre cómo montar una chimenea sándwich para que el dispositivo de calefacción no se convierta en una fuente de hollín y carbonilla en la casa:

• la altura de la construcción debe ser igual o mayor a cinco metros;
• es preferible construir una chimenea recta, sin codos ni curvas;
• las curvas (no más de tres) se hacen en un ángulo de 45°;
• de la caldera puede salir un tramo de chimenea prácticamente horizontal (con una pendiente de 2°), pero no más de un metro.

Si durante el funcionamiento de la chimenea se detectan problemas con la evacuación del humo, se recurre a la instalación de dispositivos especiales que aumentan el tiro.

Puede ser:

• Deflector. Funciona según el principio de reducción de presión cuando el aire sortea obstáculos. Funciona eficazmente en tiempo ventoso, pero en calma puede, por el contrario, obstaculizar la salida del humo.
• Estabilizador. Es un elemento adicional que tiene forma de paraguas y se coloca encima del tubo. Por la parte inferior, a través de una zona abierta, entra aire, aumentando el tiro.
• Turbina rotativa. Funciona usando la fuerza del viento: al girar en una dirección, crea una depresión de aire sobre el conducto. En tiempo sin viento, no es eficiente.

Todos estos dispositivos no son una panacea, especialmente si el conducto de humos está mal diseñado desde el principio.

El deflector puede ser un obstáculo para la salida de los productos de combustión en tiempo sin viento.

Operación de sistemas de chimenea sándwich

Después de la instalación del conducto de humos, se debe realizar una prueba de encendido para verificar la estanqueidad de las uniones y asegurarse de que las estructuras y materiales adyacentes no se calientan.

En el primer uso del sistema puede aparecer un ligero humo y un olor específico debido al calentamiento de los residuos de aceite, sellador y polvo en la superficie de los tubos.

Un funcionamiento correcto implica la eliminación oportuna del hollín. Durante la limpieza, está prohibido utilizar cualquier producto de limpieza. Una revisión de los mejores productos y métodos de limpieza se analiza en otro de nuestros artículos.

Es mejor que lo realice una organización con una licencia especial que autorice la realización de este tipo de trabajos.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Más detalles sobre cómo ensamblar correctamente un conducto de humos confiable a partir de tubos sándwich modulares se pueden ver en el video:

La instalación independiente de un conducto de humos con tubos sándwich requerirá que el usuario estudie algunos matices y detalles. Pero, al realizar el trabajo correctamente, se puede estar seguro de la seguridad de su familia y de uno mismo.

¿Tiene experiencia en el ensamblaje de un conducto de humos con tubos sándwich? ¿Ha realizado usted mismo la instalación de dicho conducto? Comparta su experiencia con los aficionados al bricolaje – escriba en la sección de comentarios con qué dificultades se encontró durante la instalación, cuánto tiempo lo ha estado usando y cómo mantiene su conducto de humos.