ES2306611A1 - Method for facilitating the draught of a cold chimney and device for implementing same - Google Patents
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Abstract
Description
Método para facilitar el tiro de una chimenea fría y dispositivo para llevarlo a cabo.Method to facilitate the throwing of a chimney cold and device to carry it out.
La presente invención está relacionada con la utilización de las chimeneas/hogares, proponiendo un método y un dispositivo para facilitar el tiro inicial, cuando el conducto de evacuación de los humos se halla frío, para evitar que los humos se propaguen por la boca de la chimenea/hogar correspondiente a la estancia donde la misma se halla instalada.The present invention is related to the use of chimneys / homes, proposing a method and a device to facilitate the initial shot, when the duct of evacuation of the fumes is cold, to prevent the fumes from propagate through the mouth of the chimney / home corresponding to the stay where it is installed.
Cada vez es más frecuente la instalación de chimeneas/hogares en recintos domésticos, especialmente en países y zonas de clima riguroso, habiéndose desarrollado realizaciones de dichas chimeneas/hogares, en las que se han ido introduciendo mejoras e innovaciones que han dado lugar a mayor limpieza y eficiencia térmica, mediante una adecuada expulsión de los humos y el aprovechamiento del calor de los mismos.The installation of chimneys / homes in domestic areas, especially in countries and rigorous climate zones, having developed realizations of these chimneys / homes, in which they have been introduced improvements and innovations that have resulted in greater cleanliness and thermal efficiency, by means of an adequate expulsion of the fumes and the use of their heat.
Sin embargo, las chimeneas/hogares presentan un inconveniente importante, que es el mal tiro de la evacuación de los humos en el comienzo de la combustión, cuando el conducto de salida de humos se halla frío, ya que hasta que dicho conducto se calienta el mal tiro de la evacuación hace que los humos salgan por la boca de la chimenea/hogar, propagándose por la estancia correspondiente.However, chimneys / homes have a major drawback, which is the bad shot of the evacuation of the fumes at the beginning of combustion, when the duct of smoke outlet is cold, because until said duct is heats the bad shot of the evacuation makes the fumes come out through the mouth of the fireplace / home, spreading through the room correspondent.
El tiro de la evacuación de los humos en las chimeneas tiene su fundamento en que la columna de aire que hay en el conducto de salida, al estar a mayor temperatura que el aire exterior, tiene menor densidad y por lo tanto origina una presión de expulsión hacia arriba.The shot of the evacuation of the fumes in the chimneys is based on the air column in the outlet duct, being at a higher temperature than the air outside, it has a lower density and therefore causes a pressure of expulsion up.
Dicha presión del tiro en las chimeneas, se puede evaluar a partir de deducciones físico-matemáticas, por la fórmula siguiente:This pressure of the shot in the chimneys, is can evaluate from deductions physical-mathematical, by the following formula:
P = L \cdot g \cdot (dc-df)P = L \ g \ cdot (dc-df)
Siendo:Being:
P = presión de expulsiónP = expulsion pressure
L = longitud de la chimeneaL = chimney length
g = aceleración de la gravedadg = acceleration of gravity
dc = densidad del aire caliente de la chimeneadc = density of the hot air of the chimney
df = densidad del aire frío exteriordf = density of outside cold air
De manera que, tendiendo en cuenta que la densidad del aire es inversamente proporcional a la temperatura absoluta (en grados Kelvin), la ecuación anterior se transforma en la siguiente:So, taking into account that the air density is inversely proportional to the temperature absolute (in degrees Kelvin), the previous equation is transformed into The next:
P = K \cdot L \cdot g \cdot [(1/Tc)-(1/Tf)]P = K \ cdot L \ cdot g \ cdot [(1 / Tc) - (1 / Tf)]
Siendo:Being:
K = constante de valor aproximado 352 Kg \cdot ºK/m^{3}K = approximate value constant 352 Kg \ cdot ºK / m3
Tc = temperatura del aire calienteTc = hot air temperature
Tf = temperatura del aire fríoTf = cold air temperature
De acuerdo con ello, cuando la chimenea no se usa, la columna de aire del conducto de evacuación de los humos se halla a la misma temperatura, aproximadamente, que el aire exterior, con lo que, según la ecuación anterior, si las temperaturas Tc y Tf son iguales, su diferencia es 0, de manera que la presión de expulsión de los humos (tiro), es nula, de modo que el humo no es impulsado por el conducto de evacuación y sale por la boca de la chimenea al recinto del habitáculo en el que se encuentra instalada la chimenea.Accordingly, when the chimney is not use, the air column of the smoke evacuation duct is is at approximately the same temperature as the air exterior, so, according to the previous equation, if the temperatures Tc and Tf are equal, their difference is 0, so that the pressure of expulsion of the fumes (shot), is null, so that the smoke is not driven by the evacuation duct and exits through the chimney mouth to the enclosure of the passenger compartment where The chimney is installed.
Para el funcionamiento óptimo de una chimenea, el diferencial de temperatura entre el aire del conducto de evacuación de los humos y el aire exterior, está en un rango entre 40ºC y 60ºC, de manera que, considerando un valor medio de 50ºC de dicho diferencial de temperatura, por la ecuación anterior, para una chimenea de de 6 metros de altura se obtiene una presión de expulsión P = 12 Pascales, la cual es muy adecuada para una chimenea doméstica.For the optimal operation of a chimney, the temperature differential between the air in the duct smoke evacuation and outside air, is in a range between 40ºC and 60ºC, so that, considering an average value of 50ºC of said temperature differential, by the previous equation, for a chimney of 6 meters high obtains a pressure of expulsion P = 12 Pascals, which is very suitable for a domestic fireplace
Para conseguir el calentamiento inicial del aire del conducto de evacuación de los humos en las chimeneas/hogares, se suele recurrir a quemar en un principio papeles, pequeñas ramas u otras cosas de fácil ignición, para encender luego la leña gruesa, cuando se ha conseguido un cierto calentamiento del conducto de evacuación de los humos, solución ésta que resulta engorrosa, sucia por la cantidad de cenizas que se originan, y poco precisa para el objetivo que se pretende.To achieve initial air heating of the smoke evacuation duct in chimneys / homes, it is usually resorted to burning papers, small branches at first or other things of easy ignition, to light the firewood later thick, when some warming of the flue gas duct, this solution that results cumbersome, dirty by the amount of ashes that originate, and little Precise for the intended purpose.
Se conocen también sistemas eléctricos, o de otra índole, incorporados de manera permanente en las chimeneas/hogares, para efectuar un calentamiento previo del conducto de salida de humos, antes de encender el fuego de leña, sistemas éstos que son eficientes y precisos para dicha función, pero que deben ser instalados en la construcción de la chimenea/hogar, o bien su instalación posterior requiere obras de albañilería muy costosas.Electrical systems are also known, or other, permanently incorporated in the chimneys / homes, to carry out a preheating of the smoke outlet, before lighting the wood fire, these systems that are efficient and accurate for that function, but that must be installed in the construction of the fireplace / home, or its subsequent installation requires works of Very expensive masonry.
De acuerdo con la invención se propone un método que resuelve de manera muy sencilla el mencionado problema del calentamiento previo del conducto de salida de humos en las chimeneas/hogares, mediante una solución que puede utilizarse en cualquier chimenea/hogar existente, sin ningún tipo de obra o adaptación.According to the invention, a method is proposed. which solves the mentioned problem in a very simple way preheating of the smoke outlet duct in the chimneys / homes, using a solution that can be used in any existing fireplace / home, without any work or adaptation.
El método de la invención consiste en la utilización de un elemento móvil, proyector de aire caliente, que se dispone provisionalmente en el hogar de la chimenea, con su salida de proyección de aire caliente enfrentada al conducto de evacuación de los humos, de forma que dicho elemento se deja funcionando en esa disposición el tiempo necesario para que el aire caliente que proyecta adecue la temperatura del interior del conducto de la salida de humos, retirándole después para encender el fuego con leña.The method of the invention consists in the use of a mobile element, hot air projector, which is provisionally arranged in the fireplace home, with its hot air projection outlet facing the duct smoke evacuation, so that this element is left operating in that arrangement the time necessary for the air hot projecting the temperature inside the smoke outlet duct, then removing it to turn on The fire with firewood.
De este modo se obtiene un sistema simple de colocación y retirada de un elemento accesorio que efectúa el calentamiento previo del conducto de salida de humos en la chimenea/hogar, permitiendo realizar dicho calentamiento de una manera sencilla y práctica, con un perfecto control y absoluta efectividad.In this way a simple system of placement and removal of an accessory element that performs the preheating of the smoke outlet duct in the chimney / home, allowing said heating of a simple and practical way, with perfect control and absolute effectiveness.
Según la invención, para la función mencionada se prevé un elemento proyector de aire caliente compuesto por un dispositivo impulsor del aire entre una entrada inferior y una salida superior, con una resistencia eléctrica intercalada en el recorrido de circulación del aire por el interior.According to the invention, for the function mentioned a hot air projector element is provided consisting of a air drive between a lower inlet and a top outlet, with an electrical resistance interspersed in the air circulation route inside.
El dispositivo impulsor del aire puede ser una hélice, un rodete de paletas, o cualquier otro medio semejante, actuado por un motor eléctrico, con control de regulación de la potencia del accionamiento para adaptar la función del calentamiento de acuerdo con las condiciones de las chimenea/hogar de aplicación.The air drive can be a propeller, a vane impeller, or any other similar means, operated by an electric motor, with regulation control of the drive power to adapt the function of the heating according to chimney / home conditions of application.
Con todo ello, el objeto de la invención resulta de unas características ciertamente ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente para la mencionada función del calentamiento inicial del conducto de salida de humos en las chimeneas/hogares.With all this, the object of the invention is of certainly advantageous characteristics, acquiring life own and preferred character for the aforementioned function of initial heating of the smoke outlet duct in the Fireplaces / homes.
La figura 1 muestra de manera esquemática la disposición de una chimenea/hogar convencional.Figure 1 schematically shows the arrangement of a fireplace / conventional home.
La figura 2 muestra la aplicación del método de la invención en el esquema de la figura anterior.Figure 2 shows the application of the method of the invention in the scheme of the previous figure.
La figura 3 es una perspectiva explosionada de un ejemplo del elemento proyector de aire caliente para el método de la invención.Figure 3 is an exploded perspective of an example of the hot air projector element for the method of the invention.
La figura 4 es una perspectiva del elemento proyector de aire de la figura anterior montado.Figure 4 is a perspective of the element Air projector of the previous figure mounted.
El objeto de la invención se refiere a un método para calentar inicialmente el conducto de salida de humos de las chimeneas/hogares, con el fin de establecer unas condiciones que permitan encender el fuego con un tiro efectivo, para que los humos no salgan por la boca de la chimenea/hogar.The object of the invention relates to a method to initially heat the flue outlet duct of the chimneys / homes, in order to establish conditions that allow to light the fire with an effective shot, so that the fumes Do not go out the mouth of the fireplace / home.
El método preconizado se basa en la utilización de un elemento (1) proyector de aire caliente, de carácter móvil, el cual se dispone en el hogar (2) de la chimenea de aplicación, antes de encender el fuego con leña, para proyectar mediante dicho elemento (1) un flujo (3) de aire caliente al conducto (4) de salida de humos, con el fin de establecer en dicho conducto (4) el acondicionamiento térmico necesario para tener un tiro efectivo de impulsión de los humos a través del mismo.The recommended method is based on the use of an element (1) hot air projector, of mobile character, which is available in the home (2) of the chimney application, before lighting the fire with firewood, to project through said element (1) a flow (3) of hot air to the duct (4) of smoke outlet, in order to establish in said duct (4) the thermal conditioning necessary to have an effective shot of impulse of the fumes through it.
Para ello, el elemento proyector (1) de aire caliente se coloca en el hogar (2) de la chimenea enfrente del conducto (4) de evacuación de los humos, de forma que la proyección del aire caliente (3) vaya dirigida hacia dicho conducto (4) de evacuación de los humos, manteniéndose esa disposición el tiempo necesario para que el mencionado conducto (4) de salida de humos adquiera la temperatura adecuada para que el tiro de impulsión de los humos hacia arriba sea eficiente.To do this, the air projector element (1) hot is placed in the fireplace (2) in front of the flue duct (4), so that the projection of the hot air (3) is directed towards said duct (4) of smoke evacuation, keeping that disposition on time necessary for the said flue outlet duct (4) Acquire the right temperature for the drive shot of Smoke up be efficient.
Se utiliza para tal fin un elemento (1) impulsor de aire que consta de una carcasa (5), en cuyo interior se aloja una resistencia eléctrica (6) y un elemento (7) impulsor del aire, tal como una hélice, un rotor de paletas, u otro dispositivo semejante, que es accionado por un motor eléctrico (7.1), cerrándose la carcasa (5) en la parte superior con un rejilla (8) y en la parte inferior con una tapa (9), mientras que lateralmente en dicha parte inferior queda definida una entrada (10) de paso del aire.An impeller element (1) is used for this purpose. of air consisting of a housing (5), inside which it is housed an electrical resistor (6) and an air impeller element (7), such as a propeller, a vane rotor, or other device similar, which is driven by an electric motor (7.1), closing the housing (5) at the top with a grid (8) and at the bottom with a cover (9), while laterally in said lower part an input (10) of passage of the air.
Con ello así, en el funcionamiento de dicho elemento (1) el elemento impulsor (7) hace circular el aire de abajo hacia arriba, de manera que el aire es aspirado por la entrada inferior (10) y sale proyectado a través de la rejilla superior (8), pasando a través de la resistencia eléctrica (6) en donde se calienta, con lo que en la proyección por la parte superior sale caliente.Thus, in the operation of said element (1) the impeller element (7) circulates the air of bottom up, so that the air is sucked by the bottom inlet (10) and projected through the grid upper (8), passing through the electrical resistance (6) in where it heats up, so in the projection on the part Top comes out hot.
La alimentación eléctrica al mencionado elemento (1) se puede establecer mediante un cable de conexión (11) asociado al mismo, o por medio de un cable accesorio independiente con conector de acoplamiento respecto de dicho elemento (1), estando previsto el equipamiento de un interruptor (12) de apertura y cierre de la comunicación eléctrica a los componentes funcionales, pudiendo ir combinado dicho interruptor (12) con un temporizador programable del tiempo de funcionamiento.The power supply to the mentioned element (1) can be established using an associated connection cable (11) at the same, or by means of an independent accessory cable with coupling connector with respect to said element (1), being provided for the equipment of an opening switch (12) and closing of the electrical communication to the functional components, said switch (12) can be combined with a timer Programmable operating time.
El elemento (7) impulsor del aire, y la propia resistencia eléctrica (6), pueden disponer también de un control del funcionamiento, para regular la impulsión y el calentamiento del aire en distintas intensidades, con el fin de adaptar la acción del elemento (1) en función de las condiciones de la chimenea/hogar de aplicación en cada caso.The element (7) impeller of the air, and the own one electrical resistance (6), can also have a control of operation, to regulate the drive and heating of air at different intensities, in order to adapt the action of the element (1) depending on the conditions of the chimney / home application in each case.
La práctica del método de la invención consiste en que cuando se va a utilizar una chimenea/hogar que se encuentra fría, antes de encender el fuego en ella se coloca en el hogar (2) el elemento (1) impulsor de aire caliente y se le hace funcionar durante un tiempo calculado para que el aire caliente proyectado eleve la temperatura en el conducto (4) de salida de humos hasta un nivel determinado, transcurrido lo cual se desactiva el elemento (1) y se retira, procediéndose entonces a encender el fuego de leña, cuyo humo se desaloja en esas condiciones adecuadamente por el conducto (4), ya que el calentamiento previo efectuado asegura el tiro con efectividad desde el primer momento de la combustión de la leña.The practice of the method of the invention consists of in which when you are going to use a fireplace / home that is cold, before lighting the fire in it is placed in the home (2) the hot air impeller element (1) and it is operated for a calculated time for the projected hot air raise the temperature in the flue duct (4) to a determined level, after which the element is deactivated (1) and withdraws, then proceeding to light the fire of firewood, whose smoke is dislodged in those conditions properly by the duct (4), since the preheating done ensures the shot effectively from the first moment of combustion of the firewood.
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