Métodos tradicionales de construcción de calentadores de mampostería

Núcleo y pared del calentador de mampostería.

Hoy discutiré estilos de construcción, no diseños de canales o diseños de cámaras de combustión, pero aquí daré una breve descripción de algunas formas en que se ha abordado la durabilidad de las estufas de mampostería.

Los calentadores de mampostería se originan en muchos lugares del mundo y diferentes culturas idearon diferentes formas de superar los desafíos que enfrentan al diseñar un calentador de mampostería, que son bastante simples:

1. Diseñe eficazmente una cámara de combustión para que tenga el tamaño y la forma adecuados para contener la cantidad adecuada de combustible y optimizar la mezcla de aire con madera y gas.

2. Equilibre el área de intercambio de calor, el tamaño de la cámara de combustión y el grosor de la pared para absorber, almacenar e irradiar ese calor de manera efectiva y, al mismo tiempo, dejar suficiente calor en los gases para permitir que el tiro de la chimenea mantenga todo el sistema bajo presión negativa.

3. Mantenerse unidos bajo las tensiones de expansión y contracción que se producen por los ciclos de calentamiento y enfriamiento inherentes al funcionamiento de la estufa.

Hoy en día vivimos en casas de muchas formas y tamaños diferentes, por lo que tomamos en cuenta estas cosas con cada estufa que diseñamos, pero se han construido muchos calentadores, por lo que solo es una cuestión de qué enfoque queremos usar para cada situación.

En algunas partes del mundo, hay una pared exterior de la estufa hecha de un ladrillo de 4 a 4,5 pulgadas de espesor, más blando y de mayor porosidad que el que tenemos en los EE. UU. Estas paredes tienen la habitación a un lado y los gases de escape al otro, sin ladrillos refractarios excepto la cámara de combustión y la zona circundante (donde se encuentran las temperaturas más altas). En algunos casos, el ladrillo rojo está enlucido, lo que añade una capa de hermeticidad a la estufa.

En los EE. UU., la construcción más común la llamaré "núcleo y piel". Se colocan una cámara de combustión y canales de intercambio de calor de ladrillo refractario en mortero refractario soluble en agua con una junta entre ellos, y se construye una “piel” de ladrillo rojo alrededor de ellos, con un espacio de 1/4 a 1/2 pulgada entre ellos. . Esta técnica crea una pared de intercambio de calor de aproximadamente 6,5 pulgadas de espesor con un pequeño espacio de aire entre las dos capas. El espacio permite una expansión diferencial entre el núcleo y la piel, pero también actúa como aislamiento, creando lo que se ha llamado un calentador de "dos etapas".

Calentador de mampostería Kachelofen Basket Wall

En otros lugares (Suecia y Alemania, entre otros) se ha adoptado un enfoque diferente. La superficie de la estufa está hecha de una losa especial llamada Kachel (o ladrillo refractario al que se le perforan agujeros poco profundos). Las tejas son gruesas y tienen un “donut” muy importante en la parte trasera. Una vez colocados en su lugar, los clips de alambre mantienen unidas las unidades, dándoles a los kachels dos propiedades: la capacidad de moverse y la capacidad de mantenerse unidos mientras lo hacen. La pared de alambre y kachel forma una "cesta" o "barril".

Los canales de intercambio de calor se construyen en el interior con mortero de arcilla y arena, lo que permite cierto movimiento de cada ladrillo. Los ladrillos interiores se colocan entre sí de tal manera que ningún ladrillo pueda caer y bloquear un canal, y la pared de azulejos Kachel mantiene unido el conjunto. Esto permite crear una pared de intercambio de calor de 2,5 a 3 pulgadas de espesor, que es ideal para un clima más templado o para un hogar con aislamiento moderno y brinda una capacidad de respuesta imposible con una pared más gruesa. También soporta temperaturas elevadas, lo que permite que una estufa más pequeña produzca más calor. Por ejemplo, construyo una estufa según este principio que utiliza dos tambores de 50 galones como canasta y que funciona maravillosamente para calentar habitaciones o casas grandes con súper aislamiento.

De manera similar, los calentadores de esteatita se construyen utilizando losas de esteatita de 2 a 2,5 pulgadas como exterior, que se colocan en una mezcla de polvo de esteatita y vidrio soluble y se sujetan con alfileres. Por lo general, se colocan losas de esteatita más delgadas dentro de la estufa para amortiguar el calor y facilitar un tiempo de almacenamiento más prolongado.

Lo que más me gusta es el enfoque de cesta/barril, aunque, como ocurre con cualquier cosa de este tipo, hay que realizar un análisis de coste/beneficio y ningún enfoque es perfecto. Mi estufa personal tiene algunas partes en las que se unen ladrillos individuales y en otras partes en las que utilizo morteros refractarios de fraguado duro. Mi estufa utiliza una técnica de espacio de aire, aunque coloqué mi ladrillo rojo de borde para facilitar la forma que quería y para limitar la energía de activación necesaria para cargar la estufa a la temperatura de funcionamiento.

Al final, el método de construcción que utilice tendrá un efecto en el rendimiento de la estufa y cada método tiene su lugar. ¡Gracias por leer! Por favor deje un comentario a continuación.

Eric Schroederis un experto en calefacción de mampostería que diseña calentadores desde 2006, innovando en torno a la forma, el tamaño, el diseño de la cámara de combustión y los diseños de intercambio de calor de las estufas. Conéctese con Eric en Eric Schroeder Stoves y en Twitter, y lea todas sus publicaciones de MOTHER EARTH NEWS aquí.

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