Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Arquitectura

rea de Sistemas Constructivos

Construccin 3

Arq. Vctor JaureguigCHIMENEASGuatemala 14 de Mayo de 2014

Introduccin

La chimenea se ha considerado, tradicionalmente, el corazn del hogar; no sorprende, pues, el hecho de que reciba tambin ese mismo nombre: hogar. A su vez, se habla de calor de hogar con referencia al sentimiento de abrigo que proporciona la propia morada. Esta curiosa relacin etimolgica se produce de manera similar en otras lenguas. Sirva el ejemplo del ingls hearth (hogar de fuego abierto), ntimamente ligado al trmino heart (corazn). En la actualidad, la chimenea ha evolucionado esttica y funcionalmente para adaptarse a todos los ambientes y estilos, para transportar a quien los disfruta y pequeos y placenteros universos imaginarios que invitan al recogimiento y a la relajacin, solos o en compaa de los nuestros, en una evocacin de sentimientos profundamente hogareo impregnados de una dulce nostalgia.

Este trabajo pretende ser un acercamiento al mundo de las chimeneas desde el mbito de la arquitectura, los distintos temas que analiza son abordados desde un punto de vista prctico y esttico, esperando sea un trabajo de gran valor para el lector.

Sin ms que agregar se pasa al cuerpo del trabajo.Chimeneas1. Chimenea y hogarLa palabrahogar,hoguera,fognoanafrese refiere al sitio donde se enciendefuego(generalmente con lea) en una vivienda y que sola estar ubicado en el espacio comn. Por extensin, se llama hogar a la casa, el lugar donde se vive, porque se consideraba punto central de ella el lugar donde se encenda el fuego. El hogar cuenta con una salida de humos, a la que muchos llaman humero, debido a que su funcin es la conduccin del humo hacia el exterior.Chimenea es una palabra compuesta, cuyo significado quiere decir camino de humo. Esta es mayormente aplicada en los hogares donde se necesita la calefaccin nicamente. En muchas ocasiones estas solo se colocan como elemento de decoracin. Los aperos o instrumentos que se localizan en el hogar son: Pinzas, Fuelle, Atizador y Recogedor.

Partes de una Chimenea

2. Tipos de chimenea. En el mercado de la actualidad hay un sin nmero de modelos de chimeneas, pero lo ideal es buscar la que ms se acomode a nuestras necesidades, claro que tienen que cumplir y adaptarse a las complejidades de nuestro hogar a de ms de que estas tienen que dar la funcin que se busca de ella. Uno de los consejos que dan los expertos en este producto es que se conozca bien de cada una de ellas iniciando desde la ms sencilla hasta la ms compleja. A continuacin, se darn a conocer algunos tipos de chimeneas que se encuentran en el mercado:

Chimeneas de lea: es la ms antigua en el mercado de las chimeneas, son las que ms calor producen, estas proporcionan suficiente calor como para calentar una estancia por completo. Pero estas tienen su desventaja: 1- ) Es complejo el mantenimiento 2- ) La suciedad del uso de la lea 3- ) El humo es permanente 4- ) El coste de la lea cortada

Chimeneas de gas: llegaron al mercado como a evolucionar, la tradicional chimenea de lea, esta funciona con gas butano o gas ciudad. Para obtener ms realismo en esta chimenea, muchos colocan en su interior chinos blancos o negros. Tambin se ventilan las llamas para evitar sus parentescos con la estufa. Estas tienen dos caras que pueden ser utilizados en espacios anexos, como comedor y sala.

Chimeneas elctricas: son realmente estufas elctricas que realizan un efecto visual de fuego, pero que realmente no tienen llama, tienen una multitud de efectos de fuego, tipo lava, leos ardiendo, perla, etc.

Chimeneas de Bioetanol: es un modelo reciente, esta funcionan quemando un carburante lquido llamado Bioetanol, lo que produce llama, no proporciona humos y slo un poco de dixido de carbono. Es menos potente en calora que las dems chimeneas.

3. Aspectos que definen el tipo de chimenea a elegirPOTENCIA CALORFICA Y UBICACIN

Es bsico conocer el tamao y potencia que realmente se necesita. Si el hogar es demasiado grande, se utilizar siempre a bajo rgimen y terminar con acumulaciones indeseadas de holln en el cristal y el conducto. Si la estufa es demasiado pequea, posiblemente exija demasiado y durar menos.

Se necesita informacin sobre el rea a calentar y el tipo de aislamiento para aconsejarle adecuadamente. En general una casa con un buen aislamiento trmico y unas ventanas aisladas necesita una potencia calorfica de 60-70 vatios por m2. Para calentar por tanto un rea de 70 m2 es necesario generar un fuego continuo que genere alrededor de 4,5KW. Lo ideal por tanto sera calcular algn kW extra para los periodos de frio extremo, pero este clculo se puede ver afectado por el aislamiento, el nmero de ventanas, la altura de techos, etc.

LA VENTILACIN

Para funcionar adecuadamente, un hogar o estufa necesita suministro de aire. La chimenea absorbe aire del hogar, pero si la casa est especialmente bien aislada, o si dispone de sistemas mecnicos de ventilacin o campanas extractoras que compiten con el tiro natural de la chimenea, se pueden experimentar problemas de funcionamiento. La solucin recomendada es conectar un suministro de aire del exterior. Se puede aportar este aire exterior instalando rejillas de aire en la pared o creando un conducto de aire independiente desde el exterior hasta la parte inferior de la estufa u hogar.

VENTANAS Y AISLAMIENTO

Las casas antiguas mal aisladas necesitan considerablemente ms calor que las casas bien aisladas y con ventanas con cmara. Las prdidas de energa en casas mal aisladas son de sobra conocidas, pero si por el contrario nos encontramos con casas bien aislada de alta eficiencia energtica, necesitaremos una estufa que disponga de suministro de aire del exterior y que funcione eficientemente incluso a bajo rgimen.

CONDUCTO Y CHIMENEA

La mayora de problemas con estufas y hogares de lea provienen de una chimenea mal dimensionada o que no funciona correctamente. Para un funcionamiento ptimo, el conducto de evacuacin de humos debe tener un dimetro interno mayor que el de la salida de humos del hogar o estufa al que da servicio. Una regla bsica es que un metro de conducto proporciona cuatro Pascales de tiro o depresin. Casi ningn hogar puede funcionar con menos de 12 Pascales. Codos bruscos en su chimenea reducen el tiro.

UBICACIN

Cada hogar o estufa es diferente. Algunos estn diseados para poder colocarse cerca de paredes o materiales combustibles (incluso paredes de madera), y otros necesitan revestimientos ignfugos para poder ubicarse cerca de la pared. Se debe tener en cuenta las caractersticas de distancia a materiales combustibles especificada por el fabricante, y los materiales de su hogar.

PESO Y CARGA SOPORTADA POR EL PAVIMENTO

La mayora de estufas, hogares o casetes se pueden instalar sin necesidad de reforzar el suelo, se debera hacerse una estimacin de pesos. Segn estndares, cada metro cuadrado de suelo puede garantizar una carga de 150 kg. El peso de una chimenea debera repartirse entre el rea cubierta por el hogar ms 0.6 metros adicionales en cada direccin.As, el peso de un hogar que ocupe un rea bsica de 0.5 x 0.5 metros se reparte en una superficie de (0,6+0,5+0,6) m x (0,6+0,5+0,6) m = 2.89 m2. De esta manera, un hogar con un rea bsica de 0.5 x 0.5 metros puede pesar hasta 433 kg (2,89 m2 x 150 kg/m2).

4. Aspectos fundamentales para el diseo de una chimeneaPREPARACIN

Encontrar una ubicacin ideal para la chimenea en la vivienda. Si se usan planos genricos para la construccin de la chimenea asegurarse de que encajar en la ubicacin elegida. Marcar el lugar de la chimenea en la pared. Tomar en cuentas tres componentes principales: el hogar, la cmara de combustin y la caperuza. El hogar protege al suelo delcalordel fuego, la cmara de combustin rodearel fuegoy la caperuza es una pieza decorativa que se construye alrededor de la chimenea.

TAMAO DE LA CHIMENEA

Al tomar las medidas iniciales, es esencial que la profundidad de la chimenea de adelante hacia atrs, tenga dos tercios de la altura de la chimenea. Por lo tanto, una chimenea que sea de 60 pulgadas (152,4 cm) de altura debe tener 40 pulgadas (101,6 cm) de profundidad. Esto es para asegurar que el humo del fuego pueda ser expulsado por el conducto de la chimenea, el tubo que lleva el humo fuera de la casa. Asegurar de que el rea donde el hogar ser ubicado est nivelado y comprobar constantemente durante la construccin

CAPERUZA

Elegir un diseo de la caperuza que complemente el diseo de la vivienda. Hay muchos hogares prefabricados que se puede comprar. Hay varios estilos que incluyen aberturas rectangulares, aberturas arqueadas, esquineras (cuando una chimenea es construida en una esquina y se puede acceder a ella desde dos lados), y una abertura en forma de U, donde la chimenea queda expuesta en tres lados.

5. Cuidados Especiales en la planeacin y ejecucin de chimeneasDentro de la bibliografa consultada, existen muchos aspectos a considerar dentro del grupo se discuti y se plantean los siguientes aspectos como los ms importantes en la planeacin y ejecucin de chimeneas.

Verificar los reglamentes locales y estatales con respecto a las alturas libres mxima y mnima de las chimeneas que se permiten por encima de la cubierta de techo.

Los caones de las chimeneas requieren un espacio libre de 2 pulg, con respecto a las superficies combustibles. En instalaciones con varios caones, estos deben estar separados 20 pulg, de centro a centro. El remate del can se debe construir con material incombustible. Consultar las especificaciones del fabricante con respecto a la localizacin de la banda de juntas de la chimenea y del estabilizador.

Siempre que se penetre un plafn, piso o muro habr que utilizar un separador contrafuego.

Por lo regular, no se necesita ningn apoyo especial para el piso en el caso de las chimeneas prefabricadas; sin embargo, habr que consultar los reglamentos locales y estatales para conocer los requisitos exactos.

El material de acabado no debe obstruir las reas de ventilacin o cubiertas con malla de alambre en los costados, arriba o abajo del vano de la chimenea; no obstante, se puede utilizar un material de acabado incombustible sobre el metal negro de la fachada de las chimeneas.

Se puede presentar una ventilacin inadecuada a causa del aire acondicionado, calefaccin u otros sistemas mecnicos que generan presiones de aire negativas en el cuarto donde se encuentra la chimenea. Se tiene que plantear una ventilacin adecuada para que la chimenea funcione sin humear.

No existe una distancia horizontal mnima o mxima para la lnea de acceso del aire exterior.

El piso de la chimenea debe tener una extensin incombustible de, por lo menos, 8 pulg a ambos lados de la embocadura y de 16 a 20 enfrente de esta. Las distancias de los muros inflamables perpendiculares al frente de la chimenea son variables.

Las rejillas de salida deben estar, por lo menos, a 10 pulg abajo del plafn en el caso de chimeneas con circulacin de aire caliente a travs de ductos.

El mobiliario de la habitacin, como son cortinas y sillas, deben estar por lo menos a 4 pies 0 pulg del vano del hogar. 6. Realizar esquemas grficos en la ubicacin de chimeneas En cierta forma, el emplazamiento de la chimenea viene condicionado por dos factores:

La estrategia, que busca el punto de la vivienda que presuntamente aprovechara en mayor proporcin sus servicios, para situar la chimenea (el living, el comedor, en ocasiones el dormitorio principal).

Y la necesidad que tiene la instalacin de disponer de un conducto para la salida de humos (en algunos edificios ya existe, y hay que adaptarse a el; en otras construcciones habr que salvar ciertas particulares circunstancias; a veces, no existirn limitaciones, pudindose solucionar el problema del emplazamiento a entera satisfaccin del usuario)

Sea cual fuere el caso, la chimenea puede presentar muy diversas variantes para construir ac las ms importantes.

SituacinDe acuerdo con el lugar que ocupa la chimenea con respecto a la pared en al que abre su boca, se pueden considerar 4 grupos claramente identificados. Chimeneas centradas, cuando ocupan con exactitud el centro longitudinal del paramento.

Chimeneas laterales si representan el caso contrario, o sea que la embocadura se desplaza hacia la izquierda o la derecha del lienzo de pared, situndose generalmente muy prxima al rincn.

Chimeneas angulares o de ngulo, si las jambas o soportes laterales de la embocadura tienen su asiento en dos paredes colindantes con las que formaran un ngulo. Este tipo de chimenea que es muy corriente, puede presentar dos variantes, segn que sea un rincn o ngulo cerrado, o bien una esquina o ngulo abierto. En las chimeneas de rincn la planta del hogar tendr el rea triangular, mientras que en la esquinadas estar determinada por una superficie cuadrangular.

Chimeneas centrales, totalmente independientes de las paredes de la habitacin. Por lo general son de forma cilndrica y tienen el hogar abierto a los cuatro vientos; carecen de paredes laterales y de teln, por lo que el fuego resulta accesible desde cualquier punto.

As mismo y entra dentro los parmetros la distribucin, de las chimeneas, dentro de las cuales encontramos 3 grandes grupos. Radial: Si la chimenea es de tipo central o aislada, lo ms habitual es que la zona de los asientos se disponga de manera circular o poligonal, ya sea mediante bancadas, sillones independientes o, en caso de que el hogar se encuentre rehundido en el suelo, puede bastar con unos cojines para sentarse de manera informal alrededor del fuego.

Transversal: Una distribucin transversal respecto a la embocadura de la chimenea favorece la comunicacin visual con otros elementos funcionales de la sala. Esta disposicin permite la contemplacin de las llamas, pero tiene el inconveniente de que los asientos ms alejados de la lumbre reciben una menor radiacin calorfica.

Fontal: Situar los asientos cara a la chimenea permite un reparto uniforme del calor y una vista optima de las llamas. Es una buena solucin para las chimeneas que disponen de varios frentes o las situadas en un rincn de la sala. En el caso de estas ltimas sera til enriquecer el campo visual, algo ms reducido por la colocacin en esquina, con elementos que complementen el lienzo superior de la chimenea.

7. Defina cada una de las partes de una chimenea indicando su importancia

Elementos Estructurales

Los elementos estructurales que componen la estructura interna de una chimenea de obra estndar son los siguientes.

Embocadura o boca de la chimenea. Constituye el verdadero hogar, pues es donde se produce la combustin. Su tamao y situacin determinan la cantidad de radiacin del calor en la sala y la visibilidad que tendrn las llamas. Interesa situar ambos factores en niveles ptimos, aunque ello depende en gran parte de las dimensiones de la estancia. La forma ms recomendable para la embocadura es un rectngulo apaisado. La altura y la anchura de la boca de la chimenea estarn marcados por el volumen de la habitacin y por la seccin del conducto de humo.

Parrilla. Consiste en una rejilla, normalmente de hierro forjado, sobre la que se disponen los leos para su combustin. El enrejado debe tener el espacio necesario entre los listones de hierro como para impedir que la lea se cuele entre ellos pero deje pasar las cenizas. Adems, deben permitir la entrada de aire de ventilacin para evitar que el fuego pueda ser sofocado. En los antiguos hogares rurales la parrilla sola formar parte de la estructura de la chimenea y quedaba empotrada en las paredes laterales; hoy en da es mas frecuente encontrarla suelta, como un elemento auxiliar, a menudo complementado por los denominados morillos soportes metlicos en forma de caballete sobre los que descansan los leos-.

Cenicero. Situado debajo de la parrilla, su funcin es recoger la ceniza resultante de la combustin. Suele situarse en un lugar oculto debajo del nivel de la embocadura, preferiblemente en un cajn registrable que permita un buen acceso. Entrada de aire. Es un elemento imprescindible en toda chimenea de hogar abierto, ya que garantiza unos niveles de combustin ptimos. Existen varias maneras de conseguir que el aire del exterior alcance las llamas. Una de ellas es, sencillamente, aprovechar la falta de estanqueidad de las puertas y ventanas de la casa. Tambin se pueden abrir unas rendijas que comuniquen con la parte baja del cenicero o, en el mejor de los casos, disponer unos conductos que pasen por debajo del suelo o tras la pared en contacto directo con el exterior. Campana de humos. Alcanza desde el borde superior de la embocadura del hogar hasta la cmara de humos. Su finalidad es la aspirar el humo y evitar que salga por la boca. En el caso de las chimeneas de obra suele encontrarse empotrada en la pared, mientas que otras modalidades, como las de fundicin de hierro, est pensada para lucirlas exteriormente. Tanto estas como las prefabricadas de ladrillo refractarlo o de plancha de hierro son las mas recomendables. Su forma y colocacin dependern de la posicin del conducto de humos y de la pared posterior, aunque casi siempre adoptara una estructura piramidal en las chimeneas de cuerpo saliente, y rectangular en las empotradas.

Garganta o gola. Es el estrechamiento que nace en el dintel de la embocadura y llega hasta el registro de tiro, donde se comunica con la cmara de humos. El registro de tiro, normalmente de hierro, regula el paso de los humos y gases, aumentando o disminuyendo la abertura de la garganta y evitando la entrada de corrientes de aire frio que podran favorecer una aceleracin en la combustin y una perdida de calor ambiental. Es un elemento prcticamente imprescindible, puesto que tambin permite el cierre total cuando la chimenea se encuentra en desuso: evita la entrada de polvo y de insectos en verano o la disminucin de la temperatura interior en invierno. Puede ser abatible, giratorio o deslizante.

Cmara de humos. Es un hueco en forma de bolsa, resultante del ensanchamiento y retroceso del conducto que sucede a la garganta, en posicin inclinada. Sirve para remansar el aire frio que entra por arriba y evita que los golpes de viento provoquen la entrada de humo en la estancia.

Conducto de salida de humos. Con forma de tubo o caon, es el tramo final del sistema de evacuacin de humos, afectado por un estrechamiento, y que desemboca en la cubierta. Sobre el suele colocarse el denominado sombrerete o remate, que sobresale de la cubierta y protege de la lluvia y otras inclemencias meteorolgicas. En conjunto, la salida de humos constituye lo que se conoce popularmente con el nombre de chimenea, propiamente dicha.

8. Tabla de dimensiones para las chimeneas:

9. Dimensiones y estndares de los tiros de la chimenea.

Las chimeneas de tiro han de tener una seccin rectangular o circular. Seccin > 100cm2, lado menor 10cm. Las de ladrillos > 13.5cm, el lado mayor no puede ser 1.5 veces mayor que el lado ms corto. Altura mnima eficaz de una chimenea > 4m. Chimeneas comunes > 5m. Para combustibles gaseoso > 4m.

10. Dimensiones y estndares de los tiros de la chimenea.

Chimenea de gas

Las chimeneas de gas natural no requiere el trabajo que implica cortar, apilar y almacenar lea. La limpieza es un problema menor ya que la creosota y las cenizas no estn presentes. Las chimeneas de gas se pueden fabricar de modo que parezcan de ladrillo o mampostera o provistas de madera para mejorar cualquier decoracin. Un interruptor alimentado con electricidad enciende los leos de gas hacindolos arder brillantemente a travs de puertas de vidrio decorativas o una pantalla de chimenea ms tradicional. No se necesitan requerimientos de construccin contra incendios y las chimeneas de leos de gas pueden ser instaladas fcilmente en un hueco de chimenea ya existente.

Chimenea de alcohol.La utilizacin del Bioetanol como combustible, ellos constituyen, la solucin ideal del medio ambiente y abordable para los inquilinos de apartamentos o de condominio e incluso propietarios de viviendas. Llave en mano, su facilidad de utilizacin (ninguna salida de humo necesaria) y de mantencin confiere una ventaja considerable.Conclusiones

Dentro de los cuidados especiales en la planeacin y ejecucin de chimeneas, es de suma importancia constatar las normas y reglamentos, reconociendo que su funcionamiento es de alto riesgo y representa un proceso de alto impacto en la vivienda. Existen varios aspectos a definir en la ubicacin y emplazamiento de la chimenea, es importante reconocer la funcionalidad del proyecto, y sus potenciales teniendo presente aspectos de construccin. Para disear una chimenea es importante tomar en cuenta factores como la ubicacin el tamao de la salida de aire. Es importante que el lugar donde se ubique la chimenea este aislado para evitar la prdida de calor adems se debe calcular la cantidad de calor que producir la chimenea. Actualmente existen diversos tipos de chimeneas desde las tradicionales hasta las que usan fuentes de energa como etanol y electricidad, la eleccin del tipo de chimenea ser el gusto y las necesidades de los habitantes de la viviendaBibliografa Chimeneas: Arquitectura y diseo. Martin Pearon, Sara. 721.8 M379 Chimeneas, estufas de calor integral y barbacoas. De Cusa, Juan. 721 M751 V.86.

Las Dimensiones en Arquitectura. Ramsey/Sleeper. R 721 R183 C.2 Neufert ed 14, Ernst Neufert http://www.ehowenespanol.com/fundamentos-construccion-chimenea-manera_175473/ http://www.arqhys.com/construcciones/tipos-chimenea.html http://www.arqhys.com/construcciones/chimeneas-casas.html http://jotul.com/es/consejos/lista-de-consejos-para-comprar-una-estufa-hogar