Schema Técnico: Ingeniería del Fuego

⚙️ Ingeniería | Edgard Tagliabue

🌬️ Análisis de Entorno y Presión Atmosférica

OBSTÁCULO > H ZONA DE ALTA PRESIÓN ÁNGULO DE SEGURIDAD < 45°
Efecto Sombrilla: Los obstáculos cercanos actúan como muros que desvían el viento hacia abajo de la chimenea.
Solución de Altura: La chimenea debe superar en 1 metro la cumbrera del techo, o salir de la zona de turbulencia del obstáculo.
Relación de Secciones (R.S.)

La Proporción Sagrada

La sección del ducto es una fracción directa de la boca del hogar.

Área Ducto = Área Boca × 0.10 (1/10)
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Si H > 6m: usar 1/12 (8.5%)
Si H < 4m: usar 1/8 (12.5%)
Termodinámica

Garganta y Pulmón

El pulmón debe ocupar el 1/3 posterior de la profundidad total del hogar.

Apertura Garganta = Prof. Hogar × 0.20
(Rango ideal: 10cm a 13cm)

Dosificación y Química de Mezclas

1. MORTERO REFRACTARIO (Zona de Fuego)

Para asentar ladrillos refractarios (alta alúmina). Soporta +1000°C.

3 partes Tierra Refractaria

1 parte Cemento Aluminoso (o Portland)

1/2 parte Arena fina (opcional)

Relación: 3:1 (Tierra:Ligante)

2. MEZCLA DE ALBAÑILERÍA (Cuerpo)

Para ladrillo de campo. Elástica para absorber vibración térmica.

5 partes Arena tamizada

1 parte Cal hidratada

1/2 parte Cemento Portland

Relación: 5:1:0.5

Nota sobre el Ladrillo Refractario: Su función es acumular calor. Se dilatan mucho más que el ladrillo común. Nunca trabar ladrillo común con refractario; deben ser estructuras independientes con junta de dilatación.

Guía de Proporciones

Boca (Alto / Ancho) 75% - 80%
Fondo / Boca (Ancho) 60% - 66%
Sección Ducto / Boca 10% - 12%
Pendiente Pulmón 45° a 60°

Factores de Corrección

Altitud: A +1000 msnm, aumentar sección de ducto en 5%.
Humedad: En climas marítimos, aumentar aislamiento en la campana.

🔥 El Fuego como Ventilador: Pérdida de Calor y Presión Negativa

Problema: El Efecto Soplete

¿Por qué se escapa el calor?

1. El fuego consume oxígeno

Por cada 1kg de leña quemada, se necesitan ~4m³ de aire. Este aire sale por la chimenea como humo caliente.

2. Efecto Ventilador Natural

El aire caliente sube por el ducto, creando una "succión" que extrae aire de la habitación. Es como un ventilador invertido.

3. Presión Negativa

La habitación pierde presión. El aire frío entra por rendijas, puertas, ventanas. Perder calor sin aprovecha.

Fórmula del Consumo:
1kg leña → 4m³ aire consumido → ~10m³ de aire extraído de la habitación

Diagrama de Presión Negativa

HABITACIÓN ESTUFA AIRE FRÍO ENTRANDO DUCTO ESCAPE PRESIÓN NEGATIVA (Aspirando aire de la habitación)

El fuego "tira" aire de la habitación hacia arriba.
Las rendijas y puertas dejan entrar aire frío.

Solución: Calefacción Multiambiente

Cómo distribuir el calor entre habitaciones

🔴 Sistema de Ductos de Aire

Instalar caños de 100-150mm que capturen el aire caliente del techo y lo conduzcan a otras habitaciones.

🌡️ Registros de Paso

Colocar rejillas en la parte alta de las paredes divisorias. El calor sube y pasa naturalmente al ambiente vecino.

🔄 Ventilador de Impulsión

Un pequeño ventilador (12V o 220V) en el ducto fuerza la circulación. Más eficiente que convección natural.

Sistema de Distribución

HABITACIÓN 1 HABITACIÓN 2 RETORNO AIRE FRÍO Vent Aire caliente

El calor del techo se canaliza a través de ductos o rejillas.
El retorno de aire frío se hace por la parte baja.

Caños para Ductos

  • Diámetro: 100-150mm
  • Material: Chapa galvanizada o PVC
  • Aislamiento: Lana mineral
  • Longitud máxima: 6-8 metros

Rejillas de Paso

  • Tamaño: 20×30cm mínimo
  • Ubicación: Parte alta (30cm techo)
  • Con rejilla: Para cerrar o regular

💡 Consejo Tagliabue

Si construís la estufa en el centro de la casa, podés calefaccionar hasta 3-4 habitaciones con un solo fuego. El secreto es la campana colectora en el techo que capture el aire caliente.

🧱 Morteros y Hormigones: Guía Completa de Dosificaciones

Dosificaciones por Volumen

Uso Proporción Resistencia
Asentar ladrillos 5 Arena + 1 Cal + ½ Cemento Media (2-5 MPa)
Colado cimientos 3 Piedra + 2 Arena + 1 Cemento Alta (15-20 MPa)
Refractario hogar 3 Tierra refract. + 1 Cemento alum. + ½ Arena +1000°C
Hidrófugo 3 Arena + 1 Cemento + aditivo Impermeable
Capa nivelación 4 Arena + 1 Cemento Baja-media
Albañilería Estructural

Mortero 5:1:½

Para asentar ladrillos de campo en paredes. Elástico, deja respirar la obra.

5 partes Arena tamizada (2-3mm)

1 parte Cal hidratada

½ parte Cemento Portland

Zona de Fuego

Mortero Refractario

Para ladrillos refractarios dentro del hogar.

3 partes Tierra refractaria

1 parte Cemento aluminoso

½ parte Arena fina

⚠️ Errores Comunes

  • Exceso de agua: Debilita el mortero
  • Mezclar mucho: Incorpora aire
  • Usar arena sucia: Moho y eflorescencias

✅ Buenos Hábitos

  • • Medir por volumen (baldes)
  • • Mezclar solo lo que se usa en 2 horas
  • • Humedecer ladrillos antes de asentar

💡 Tip Tagliabue

Para estufas russahs, el mortero entre refractarios debe ser de solo 3-5mm. Un mortero muy grueso se agrieta con el calor.

🔩 Armaduras y Refuerzos Metálicos

Esquema de Refuerzos Típicos

BASE HORMIGÓN 10cm Ø6mm 25×25 2ר8mm + 1ר6mm PILAR PILAR GARGANTA

Especificaciones de Refuerzos

Elemento Varillas Diámetro
Base hormigón Malla 25×25cm Ø6mm
Dintel estándar 2 + 1 2ר8 + 1ר6
Chimenea Diana 2 + 1 2ר6 + 1ר10
Malla electrosoldada 3m² Ø4mm
Alambre cocido 100g Para atar

Armado del Dintel

1. Doblar hierros en escuadra (ganchos en los extremos)

2. Superponer 20cm en uniones y atar con alambre

3. Colocar estribos cada 20cm si hay carga superior

4. Cubrir con 2cm de mortero mínimo (recubrimiento)

Medidas: Chimenea de Chapa Tagliabue

Tamaño Ancho (m) Alto (m) Fondo (m) Ø Ducto (m) Rectangular
Chico 0.70 - 0.80 0.60 - 0.70 0.40 0.25 - 0.30 0.21 × 0.33
Mediano 0.80 - 0.85 0.75 0.40 - 0.45 0.30 0.21 × 0.33
Grande 0.90 - 1.20 0.75 - 0.80 0.45 - 0.50 0.38 0.33 × 0.33

Fuente: detalle-de-garganta-chimenea-de-chapa-2018.html

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