Cómo hacer una chimenea en una casa particular por sí mismo: variantes de diseños y su implementación

La chimenea es una parte necesaria del sistema de calefacción de una casa particular. Asegura el correcto funcionamiento de la estufa o caldera, y garantiza la evacuación de los productos nocivos de la combustión fuera de la vivienda.

Intentaremos entender cómo instalar una chimenea por uno mismo, para que las comunicaciones de calefacción sean seguras tanto para las personas como para la casa.

Requisitos para la instalación de la chimenea

Para la instalación de aparatos de calefacción se exigen los requisitos establecidos en la documentación normativa.

El montaje de los dispositivos está regulado por las disposiciones de SNiP 2.04.05–91 y DBN V.2.5-20-2001. También, antes de elaborar el proyecto, es recomendable estudiar los materiales sobre los sistemas de calefacción (SNiP 41-01-2003), sobre los dispositivos de generación de calor (NPB 252–98), sobre las condiciones técnicas para el funcionamiento de los aparatos térmicos (GOST 9817–95), y sobre las reglas y normas de operación de los conductos de humo (VDPO).

El diseño de la chimenea y las características de instalación deben corresponder plenamente a los requisitos establecidos en SNiP, de lo contrario no se obtendrá el acta de inspección de la estructura, que se emite después de la puesta en servicio.

Parte de los requisitos está dirigida específicamente a la instalación de chimeneas. El diseño de la estructura puede ser cualquiera, pero el material de fabricación debe ser obligatoriamente no inflamable.

Como materiales utilizados para la construcción de chimeneas pueden emplearse:

• acero;
• cerámica;
• ladrillo.

Todas las estructuras, sin excepción, son prefabricadas, y el montaje en sí es fragmentario, ya que la chimenea atraviesa varias estancias (por ejemplo, una habitación y el ático).

Para que la estructura cumpla con los requisitos de seguridad contra incendios, se deben calcular correctamente sus parámetros y también seleccionar todas las piezas componentes según las dimensiones. Al instalar equipos de fábrica, es necesario seguir todas las recomendaciones indicadas en las instrucciones, incluido el orden de ensamblaje y los métodos de montaje de las piezas.

En la documentación se establecen disposiciones específicas que también deben tenerse en cuenta, por ejemplo:

• La longitud del conducto de humos puede ser cualquiera, pero no menor de 5 m (la altura de los conductos de ventilación no debe ser inferior);
• La sección del tubo debe corresponder a la abertura de entrada del generador o ser superior;
• Para cada generador de calor se requiere un conducto de humos independiente;
• La velocidad del aire en el interior del tubo debe estar entre 15 m/s y 20 m/s;
• El espesor de los tubos se determina por el material de fabricación (la norma para acero es de al menos 0,5 mm);
• Para la inspección periódica y las tareas de limpieza, los conductos de humos se equipan con bolsillos (nichos) de 0,25 m de profundidad;
• El número máximo de codos del conducto de humos es 3;
• El radio de curvatura debe ser mayor que el diámetro del conducto;
• La altura del tubo sobre el tejado se regula según la estructura del techo: en un tejado plano, 0,5 m; por encima del tejado en 0,5 m si se encuentra a una distancia de 1,5 m (o menos) de la cumbrera; igual o mayor que el eje de la cumbrera si se encuentra a una distancia de 1,5-3 m.

Se establece el orden de montaje de la estructura: obligatoriamente de abajo hacia arriba, es decir, desde el generador de calor (caldera, estufa) a través de los forjados hasta el tejado. En las estructuras prefabricadas, cada pieza siguiente del tubo se introduce en la anterior.

La temperatura de trabajo de los selladores utilizados para fijar las piezas debe ser de al menos 1000º. Exteriormente, las uniones se equipan con abrazaderas; el material de fijación no debe introducirse en el interior del conducto de humos.

Para fijar el codo en T se proporcionan soportes de apoyo, y para evitar la flexión del conducto, cada 2 metros en la pared se deben fijar abrazaderas de sujeción para sostener el tubo.

En la documentación normativa se definen los lugares donde está permitido instalar conductos de humos. El material de las paredes debe ser obligatoriamente incombustible; si no se cumple esta condición (por ejemplo, en un edificio con paredes de madera), durante la instalación se deben utilizar tubos de montaje o tubos de corona con fines de protección.

Instrucciones para la construcción de un conducto de humos de ladrillo

Las chimeneas más antiguas conocidas por la humanidad se construían de piedra, y luego de ladrillo junto con los primeros hornos. El material natural todavía se utiliza hoy en día para construir sistemas de calefacción en casas particulares. Consideremos las etapas principales de la construcción de una chimenea de ladrillo.

Particularidades del diseño de la tubería de ladrillo

Existen dos opciones de conexión para una chimenea de ladrillo. La primera, más sencilla, se instala directamente sobre la estufa; la segunda se construye al lado y se conecta mediante un adaptador. El caso es que el peso de una chimenea de ladrillo de 5 m o más de altura es bastante grande, y no todo generador de calor puede soportarlo.

Para la construcción de una chimenea se requieren entre 500 y 800 ladrillos (dependiendo de la altura de los techos y el tejado), el peso de cada uno es de 3,8 kg.

En cualquier caso, la chimenea no es simplemente una estructura hueca en su interior, sino una construcción compleja compuesta por varias partes funcionales.

La parte funcional del tubo que se encuentra debajo del techo es el conducto interior de humos. Comienza inmediatamente desde la superficie de la estufa (caldera) y termina justo en el forjado del techo (después de 4 filas de mampostería).

Al pasar el conducto de humos a través del forjado del techo, se instala un ensanchamiento que consiste en un engrosamiento. El siguiente engrosamiento de configuración similar se construye al pasar la tubería a través del tejado. Se denomina «saliente».

La parte del tubo desde el ensanchamiento hasta la nutria es el conducto exterior de humos. Sobre el tejado se eleva el cuello, que termina en un remate (alternativa al deflector).

La principal condición de seguridad es la distancia desde el canal interior por donde pasan el humo caliente y los gases hasta la superficie de las paredes y elementos de los forjados. Esta distancia es de 0,25 m – exactamente la longitud de un elemento constructivo, el ladrillo rojo macizo.

La segunda condición se refiere a la ubicación del conducto de humos. Debe construirse estrictamente vertical, con una desviación máxima posible de 3 grados. Y la tercera condición es la estanqueidad perfecta de la mampostería, en la que no debe haber agujeros pasantes ni rendijas.

Las dimensiones de la chimenea dependen de la potencia del aparato de calefacción. Normalmente se elige uno de los tipos de mampostería tradicionales: el de sección más pequeña – «cuatro» (12,5 cm x 12,5 cm), el rectangular – «cinco» (25,0 cm x 12,5 cm) o el grande – «seis» (25 cm x 25 cm).

La última opción es preferible para las estufas rusas, la rectangular para las chimeneas. Para las cocinas de baja potencia, la primera solución es adecuada.

Selección del material y preparación del mortero

El conducto de humos de la chimenea se instala junto con la estufa de ladrillo. Si se ha instalado otro aparato, se añade el tubo después de su montaje. Para la construcción se necesitarán ladrillo y mortero, así como herramientas: llana, plomada y un martillo especial para golpear.

Los ladrillos se remojan previamente. Para la disposición del ensanchamiento y la nutria se necesitarán fragmentos de ladrillos de tamaño ½, 1/4, 1/8, ¾.

Para que los fragmentos de ladrillos queden uniformes y el proceso de corte se realice sin exceso de polvo, recomendamos usar una sierra circular con discos de diamante intercambiables.

El mortero de cemento común no es adecuado para la colocación, se necesita una mezcla de arcilla y arena. Esto se justifica por las características de la arcilla, que tiene un coeficiente de expansión lineal cercano al del ladrillo. Dependiendo del tipo de arcilla (magra o grasa), su proporción respecto a la arena puede variar: 1:3 o 1:4.

La arcilla se prepara previamente: se remoja en agua y se deja reposar unos 3 días. Antes de usarse, el material debe tener una consistencia similar a la crema agria líquida y no contener inclusiones extrañas. También se imponen requisitos especiales a la arena. La mejor opción es una arena gruesa, con granos de 0,9-1,0 mm.

La arcilla y la arena se mezclan en pequeñas porciones, a medida que se avanza en la colocación. A veces es necesario agregar agua. La calidad del mortero se puede determinar fácilmente por cómo contacta con la llana: la masa debe dejar marcas en la superficie, pero no escurrirse ni adherirse en grandes trozos. Si surgen problemas con la preparación casera de la mezcla, se puede comprar una ya preparada.

Orden de colocación de las partes principales

Si se ha instalado la caldera o se ha terminado la estufa, se puede comenzar a construir el conducto de humos de ladrillo. El orden de trabajo es tradicional: aplicación del mortero, luego colocación del ladrillo, ajuste del mismo respecto a las piezas vecinas con las manos y un pequeño martillo.

La verticalidad se verifica después de colocar cada fila con una plomada. El ancho de la pared es de 12,5 cm. El tramo recto del tubo finaliza 4 filas antes de la ampliación (el ensanche en el forjado del techo).

Para aumentar el grosor de las paredes, es necesario colocar 4 filas una sobre otra, de modo que cada fila sucesiva se desplace 1/8. Qué partes del ladrillo es mejor usar se indica en el esquema.

Es necesario evitar la presión de la estructura del techo sobre la mampostería, por lo que se deja un espacio de 2-3 cm entre el forjado y la ampliación. Este espacio se utiliza para instalar material aislante, por ejemplo, placas de lana mineral.

A través del desván vuelve a pasar un tramo recto del tubo, luego se hace el collarín. Su fila inferior debe colocarse cuando el borde exterior del conducto de humos haya atravesado la cubierta. En esta etapa, para preparar el mortero se suele utilizar cemento, más resistente y duradero que la arcilla.

El collarín consta de 6 filas, el desplazamiento de cada fila sucesiva es de 1/8 de un ladrillo entero. Los huecos alrededor del tubo se aíslan y se cubren con láminas de acero para tejados.

La siguiente etapa vuelve a ser recta: el cuello, que remata la corona.

La forma y las dimensiones de la corona pueden variar, pero la opción tradicional consiste en dos filas: la primera se desplaza 1/8 y la segunda, 1/2 de un ladrillo entero.

Para el conducto de humos es necesario un deflector, para que las bocanadas de humo no vuelvan al tubo. En el perímetro del remate se montan fijaciones para el sombrerete, protección contra la lluvia. A menudo, los sombreretes se utilizan como elemento decorativo, por lo que se les da una forma interesante y bonita.

Construcción de una chimenea cerámica

Los conductos de humos prefabricados de cerámica se han vuelto populares gracias a su resistencia, composición segura, respeto al medio ambiente y facilidad de montaje. Han tomado las mejores características técnicas de los modelos de acero y ladrillo. La única desventaja es el alto costo de los kits. Veamos cómo se realiza la instalación de un conducto de humos de cerámica en una casa particular.

Estructura de tipo prefabricado

A diferencia de los conductos de humos de ladrillo, los de cerámica se montan a partir de elementos ya prefabricados, uniéndolos entre sí con un mortero especial. No es posible fabricar las piezas de cerámica por uno mismo; para la construcción se adquieren kits ya preparados.

Los fabricantes ofrecen kits estándar con los que se puede montar un conducto de humos para chimenea, estufa o caldera.

Elemento de chimenea cerámica: parte de un tubo en sección. Las dimensiones de los tubos varían según el fabricante, uno de los estándares es de 3 piezas por 1 m de chimenea.

Además de los tubos cerámicos, el conjunto incluye las siguientes piezas:

• elemento de base con salida para condensado;
• pieza de conexión con boquilla (ángulo de 90º o 45º);
• cámara de inspección con puerta;
• bloques aligerados para el revestimiento exterior;
• juego para acabado exterior (en el tejado);
• material aislante ignífugo para la instalación;
• pegamento pastoso.

Adicionalmente se requieren elementos de fijación (soportes) y material ignífugo para el revestimiento: yeso, piedra natural, baldosas cerámicas o de clinker.

Reglas de ensamblaje e instalación

Según las normas de instalación y funcionamiento de una chimenea cerámica, debe estar a no más de 2 m del generador de calor (cuanto más cerca, mejor), lo más lejos posible de paredes y techos de materiales combustibles, y tampoco debe atravesar elementos portantes.

Durante la instalación se deben seguir las siguientes reglas:

• condición obligatoria: construcción de una base recubierta con un producto ignífugo;
• la instalación comienza desde la parte inferior: el zócalo, luego se continúa secuencialmente hacia el tejado;
• las piezas se pegan entre sí con un pegamento especial que viene incluido en el conjunto;
• El diámetro de la tubería debe ser mayor que el conducto de salida del generador de calor;
• Para el aislamiento térmico se utiliza lana mineral y yeso;
• La unión entre la tubería y el tejado se protege con un delantal metálico;
• Si el tejado está cubierto con material inflamable, es necesario instalar un apagallamas.

Si el conducto de la chimenea se instala sin fijación en más de 3,9 m, es necesario reforzarlo con varillas de acero. Especialmente para este fin, se han dispuesto orificios en las esquinas de las piezas de la tubería.

Una de las variantes de la construcción del canal cerámico. La capa de aislamiento térmico aumenta el grado de protección, el revestimiento exterior sirve como barrera entre los productos de combustión y los elementos del edificio.

La parte superior del cabezal se equipa con un paraguas para protegerlo de la lluvia, la suciedad y el viento fuerte.

Matices de la instalación y conexión de tuberías

Los elementos con los que se monta la chimenea se fabrican de cerámica con adición de chamota. Esta composición soporta altas temperaturas y sus piezas tienen una larga vida útil. No se pueden utilizar como unidades independientes, es necesaria una protección exterior.

La parte inferior de la chimenea – la base – está equipada con un orificio para drenar el condensado que se forma al evacuar los productos de combustión. El líquido acumulado se traslada al alcantarillado dispuesto previamente.

Debe recordarse que la humedad de la chimenea es perjudicial para las bacterias del séptico, por lo que es mejor preparar un depósito separado para recoger el líquido.

Encima de la base se instala una tee con un orificio de inspección. Durante la quema de combustible, el orificio está cerrado con una puerta. La función principal de la tee es permitir la inspección y limpieza de la chimenea.

Los elementos se colocan uno sobre otro según las instrucciones, sin alterar el orden establecido por el fabricante. Es necesario verificar de antemano la correspondencia de las dimensiones de la chimenea con los parámetros de la casa.

¿Cómo preparar y aplicar el pegamento?

Para que las piezas de la chimenea queden herméticamente unidas, se utiliza un adhesivo especial resistente a ácidos. Es una mezcla espesa que se prepara manualmente con polvo seco y agua en una proporción de 7:1, preferiblemente a temperatura ambiente.

Al principio, la solución parece inusualmente seca, pero después de unos 7-8 minutos adquiere la consistencia pastosa necesaria.

La mezcla preparada debe aplicarse rápida y cuidadosamente en los puntos de unión de las tuberías, procurando usarla dentro de una hora y media. Luego pierde las propiedades necesarias y no se puede diluir la masa seca con agua.

Uno de los detalles de la aplicación del adhesivo es humedecer previamente la superficie cerámica. No se debe escatimar la masa adhesiva: solo las juntas herméticamente llenadas garantizan el funcionamiento completo de la chimenea.

Es necesario eliminar los residuos de pegamento: del lado interior para evitar la acumulación de hollín, y del lado exterior por razones estéticas.

Si posteriormente se desea enmascarar el tubo con un tabique decorativo, el orificio de inspección técnico debe estar accesible.

Instalación de una chimenea sándwich metálica

Las chimeneas de acero son populares tanto en la construcción industrial como en el acondicionamiento del sector privado. Su instalación recuerda al montaje de una estructura cerámica, por lo que resulta más sencilla que la construcción de una chimenea de ladrillo. Veamos con más detalle cómo hacer correctamente una chimenea metálica, evitando errores.

Materiales para la instalación de la estructura metálica

La chimenea sándwich es un sistema hermético de tubos y adaptadores que va desde el generador de calor hasta el espacio sobre el tejado. Puede discurrir por el interior del edificio (interna) o por el exterior, a lo largo de la pared (externa).

El tubo sándwich es una pieza de tres capas formada por dos tubos de acero, entre los cuales se coloca una capa de aislamiento. Los fragmentos de acero inoxidable se unen mediante soldadura.

El material aislante térmico no combustible tiene diferentes espesores, en promedio de 2,5 cm a 10 cm. Los fabricantes suelen utilizar uno de los mejores materiales: lana de basalto densa (a partir de 200 kg/m³).

Para montar la chimenea, será necesario unir varias piezas de diferentes formas, utilizando el método de conexión de extremos estrechos y campanas. En pocas palabras, un elemento se inserta en otro. En el exterior, las uniones se refuerzan con abrazaderas de superposición, que se aprietan firmemente después de la instalación.

Ventajas de la estructura de tres capas: protección del conducto de humos, mínima formación de condensado, organización de un tiro estable, posibilidad de instalar el sistema tanto en el interior como en el exterior de la casa.

Al instalar una chimenea de acero dentro del edificio, las aberturas en los pisos y el techo son mucho menores en diámetro que para las análogas de ladrillo o cerámica.

Esquemas de montaje de la chimenea sándwich

Consideremos dos esquemas de instalación de la chimenea sándwich: con ubicación interna, que requiere realizar aberturas en el techo y los pisos, y con montaje externo, que se realiza desde el exterior y se instala paralelo a la pared de la casa.

Cada uno de los esquemas tiene ventajas: el equipo interno genera menor cantidad de condensado, el dispositivo externo es más fácil de ejecutar y se realiza con solo una abertura.

El esquema de montaje interno se utiliza a menudo en saunas, ya que la tubería de acero puede calentar simultáneamente las piedras y el tanque de agua. Si la sauna no está instalada de forma independiente, sino como un anexo a la casa, esta es la opción más conveniente y eficaz.

Las desventajas del sistema interno son la necesidad de hacer agujeros en los techos y el tejado, así como la reducción del espacio útil.

Para el montaje del sistema externo, basta con hacer un agujero en la pared y asegurar la disposición vertical de las tuberías con soportes. La salida de las tuberías al exterior reduce el riesgo de intoxicación por residuos de combustión. La desventaja es la necesidad de instalar protección adicional contra la intemperie.

Orden de los trabajos de montaje:

• conexión de un adaptador a la caldera (u otra fuente de calor);
• perforación de un agujero en la pared (tamaño medio 40 cm x 40 cm), revestimiento con material ignífugo;
• instalación de un bloque de paso con aislamiento térmico en la pared;
• montaje del tramo horizontal de tubería desde la caldera (estufa) hasta el agujero en la pared;
• instalación del nudo de soporte en el exterior (plataforma sobre soportes);
• instalación de la tubería vertical;
• fijación del cono y el sombrerete en la parte superior.

Durante el montaje, es necesario guiarse por la documentación técnica preparada durante el proceso de elaboración del proyecto.

Consejos para la instalación del tubo interior

Al elegir el modelo interno, es necesario recordar algunos matices técnicos. Por ejemplo, es importante instalar una compuerta en la sección de transición desde la caldera para poder conservar el calor.

No se permite unir dos elementos adyacentes en la zona de transición. Se debe tener en cuenta la ubicación de las vigas del ático y las vigas: cuanto más lejos estén del conducto de humos, mejor. Para más información sobre el montaje propio de un conducto de humos tipo sándwich, lea este artículo.

Los pasos a través de forjados y tejados requieren el uso de materiales de aislamiento térmico ignífugos, como lana mineral, y la instalación de bloques protectores que se pueden denominar «sándwich dentro de sándwich».

Conclusiones y video útil sobre el tema

Para mostrar cómo se lleva a cabo el proceso de instalación de chimeneas de diferentes tipos, ofrecemos videos útiles e informativos realizados por artesanos expertos.

Chimenea de ladrillo hecha por usted mismo:

Etapas de instalación de la chimenea cerámica de la marca TONA:

Consejos para el montaje de la chimenea tipo sándwich:

La construcción de una chimenea para caldera de gas, estufa o chimenea es una tarea responsable que requiere un permiso especial, la elaboración de un proyecto y habilidades profesionales. Si no está seguro de sus capacidades, encargue la instalación de la tubería a especialistas que realizarán los trabajos teniendo en cuenta todas las normas y requisitos.

Si ya ha tenido que construir una chimenea por sí mismo o es un experto en el tema, por favor comparta su experiencia y conocimientos con nuestros lectores. Cuente los matices de la construcción de una chimenea en el bloque que se encuentra a continuación.