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Chimenea moderna abierta
Una chimenea al aire libre

Una chimenea o hogar es una estructura hecha de ladrillo, piedra o metal diseñada para contener un fuego . Las chimeneas se utilizan para el ambiente relajante que crean y para calentar una habitación. Las chimeneas modernas varían en eficiencia térmica, según el diseño.

Históricamente se utilizaron para calentar una vivienda, cocinar y calentar agua para la lavandería y usos domésticos. Un fuego está contenido en una cámara de combustión o en una hoguera; una chimenea u otro conducto de humos permite que escape el escape. Una chimenea puede tener lo siguiente: una base, un hogar , una cámara de combustión , una repisa de la chimenea ; una grúa de chimenea (utilizada en chimeneas de cocina y lavandería), una rejilla, un dintel , una barra de dintel , un sobremantel para el hogar , una compuerta , una cámara de humo, una garganta, un conducto de humos y un filtro de chimenea o postquemador. [1]

En el exterior a menudo hay una corona de ladrillos en voladizo, en la que las hileras de ladrillos salientes actúan como una pista de goteo para evitar que el agua de lluvia corra por las paredes exteriores. Una tapa, capota o cubierta sirve para mantener el agua de lluvia fuera del exterior de la chimenea; La lluvia en la chimenea es un problema mucho mayor en las chimeneas revestidas con tejas impermeables o revestimientos metálicos que con la chimenea de mampostería tradicional , que absorbe todo menos la lluvia más violenta. Algunas chimeneas tienen un parachispas incorporado en la corona o la tapa.

Organizaciones como la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos y el Departamento de Ecología de Washington advierten que, según varios estudios, las chimeneas pueden representar un riesgo importante para la salud . [2] [3] La EPA escribe "El humo puede oler bien, pero no es bueno para usted". [2]

Tipos de chimeneas [ editar ]

  • Las chimeneas manufacturadas están hechas con cajas de fuego de chapa o vidrio.
  • Las chimeneas eléctricas pueden ser reemplazos incorporados para madera o gas o actualizarse con inserciones de leña o cajas de fuego eléctricas.
  • Algunos tipos son, chimeneas eléctricas montadas en la pared, estufas de chimenea eléctricas, chimeneas de repisa eléctrica y chimeneas eléctricas fijas o independientes.

La mampostería y las chimeneas prefabricadas se pueden alimentar con:

  • Leña o leña y otra biomasa
  • Carbón vegetal (biomasa carbonizada)
  • Carbón de varios grados
  • Coque (carbón carbonizado)
  • Combustible sin humo de varios tipos
  • Gases inflamables: propano , butano y metano ( el gas natural es principalmente metano, gas licuado de petróleo principalmente propano)
  • Etanol (un alcohol líquido, también vendido en geles)

  • Tandoor tradicional del Himalaya

  • Chimenea de leña con perros de fuego

  • Una chimenea de gas

  • Chimenea electrica

  • Ognjište serbio tradicional

Las chimeneas sin ventilación (chimeneas sin conductos / con ventilación de habitaciones) se alimentan con gel, propano líquido, gas embotellado o gas natural. [ aclaración necesaria ] En los Estados Unidos, algunos estados y condados locales tienen leyes que restringen este tipo de chimeneas. Deben tener el tamaño adecuado para el área a calentar. [4] También existen problemas de control de la calidad del aire debido a la cantidad de humedad que liberan en el aire de la habitación, y el sensor de oxígeno y los sensores de monóxido de carbono son elementos esenciales de seguridad.

Las chimeneas de ventilación directa se alimentan con propano líquido o gas natural. Están completamente sellados del área que se calienta y ventilan todos los gases de escape al exterior de la estructura.

Tipos de chimeneas y conductos de humos:

  • Mampostería (chimeneas y chimeneas de ladrillo o piedra) con o sin conducto de humos revestido de azulejos.
  • Chimeneas de hormigón armado . Las fallas de diseño fundamentales llevaron a la bancarrota a los fabricantes estadounidenses y dejaron obsoleto el diseño. Estas chimeneas suelen mostrar grietas verticales en el exterior.
  • Conducto de humos revestido de metal: tubería de metal de pared doble o triple que sube por el interior de un marco de madera o de mampostería nuevo o existente.

Los conductos de humos recién construidos pueden tener una cubierta de persecución, una tapa y un parachispas en la parte superior para mantener alejados a los animales pequeños y evitar que las chispas se esparzan a la atmósfera. Todas las chimeneas requieren miembros del servicio de gas capacitados para realizar las instalaciones.

Accesorios [ editar ]

Se utiliza una amplia gama de accesorios con las chimeneas, que varían entre países, regiones y períodos históricos. Para el interior, comunes en las culturas occidentales recientes incluyen parrillas, guardafuegos , cajas de troncos, morillos y cestas de pellets, todos los cuales acunan combustible y aceleran la quema. Una parrilla (o parrilla de fuego ) es un marco, generalmente de barras de hierro , para retener el combustible para un incendio . Las placas de chimenea de metales pesados se utilizan a veces para capturar y volver a irradiar calor, para proteger la parte posterior de la chimenea y como decoración. Las defensas son marcos metálicos bajos colocados frente a la chimenea para contener las brasas, el hollín y las cenizas. Para el cuidado de la chimenea, las herramientas incluyen empujadores ,fuelles , tenazas , palas , cepillos y soportes para herramientas. Otros accesorios más anchos pueden incluir cestas de troncos, juegos complementarios, cubos para carbón, accesorios para gabinetes y más.

Historia [ editar ]

Cocinar sobre una chimenea

A veces se construían pozos de fuego antiguos en el suelo, dentro de cuevas o en el centro de una cabaña o vivienda. Existe evidencia de incendios prehistóricos provocados por el hombre en los cinco continentes habitados. La desventaja de los primeros fogatas interiores era que producían humo tóxico y / o irritante dentro de la vivienda.

Los pozos de fuego se convirtieron en hogares elevados en los edificios, pero la ventilación del humo dependía de las ventanas abiertas o los agujeros en los techos. El gran salón medieval generalmente tenía un hogar ubicado en el centro, donde ardía un fuego abierto con el humo que se elevaba hacia el respiradero en el techo. Las persianas se desarrollaron durante la Edad Media para permitir que las rejillas de ventilación del techo estuvieran cubiertas para que la lluvia y la nieve no entraran.

También durante la Edad Media, se inventaron las marquesinas de humo para evitar que el humo se esparciera por una habitación y se ventilara a través de una pared o techo. Estos podrían colocarse contra las paredes de piedra, en lugar de ocupar el centro de la habitación, y esto permitió que las habitaciones más pequeñas se calentaran.

Las chimeneas se inventaron en el norte de Europa en los siglos XI o XII y solucionaron en gran medida el problema de los humos, ventilando el humo al exterior de manera más confiable. Hicieron posible darle un tiro a la chimenea y también hicieron posible colocar las chimeneas en varias habitaciones de los edificios de manera conveniente. Sin embargo, no se generalizaron de inmediato, ya que eran costosos de construir y mantener.

En 1678, el príncipe Rupert , sobrino de Carlos I , levantó la rejilla de la chimenea, mejorando el flujo de aire y el sistema de ventilación. El siglo XVIII vio dos desarrollos importantes en la historia de las chimeneas. Benjamin Franklin desarrolló una cámara de convección para la chimenea que mejoró enormemente la eficiencia de las chimeneas y estufas de leña. También mejoró el flujo de aire extrayendo aire de un sótano y ventilando un área más larga en la parte superior. A finales del siglo XVIII, el conde Rumforddiseñó una chimenea con una cámara de combustión alta y poco profunda que era mejor para aspirar el humo hacia arriba y hacia afuera del edificio. El diseño poco profundo también mejoró en gran medida la cantidad de calor radiante proyectado en la habitación. El diseño de Rumford es la base de las chimeneas modernas.

El movimiento estético de las décadas de 1870 y 1880 adquirió un espectro más tradicional basado en la piedra y desvió la ornamentación innecesaria. Más bien se basó en diseños simples con poca ornamentación innecesaria. En la década de 1890, el movimiento Estético dio paso al movimiento de Artes y Oficios , donde todavía se hacía hincapié en proporcionar piedra de calidad. Las chimeneas de piedra en este momento eran un símbolo de prosperidad, que hasta cierto punto sigue siendo la noción hoy. [5]

Evolución del diseño de chimeneas [ editar ]

"Salón" de estilo victoriano con chimenea en el Museo de Sherlock Holmes , Londres

Con el tiempo, el propósito de las chimeneas ha cambiado de ser una necesidad a una de interés visual. [6] Los primeros eran más fogatas que chimeneas modernas. Se usaban para calentar los días y noches fríos, así como para cocinar. También sirvieron como un lugar de reunión dentro del hogar. Estos pozos de fuego generalmente se centraban dentro de una habitación, lo que permitía que más personas se reunieran a su alrededor.

Se encontraron muchos defectos en los primeros diseños de chimeneas. Junto con la Revolución Industrial, vinieron desarrollos de viviendas a gran escala, que requerían una estandarización de las chimeneas. Los diseñadores de chimeneas más reconocidos de esta época fueron los Adam Brothers. Perfeccionaron un estilo de diseño de chimeneas que se utilizó durante generaciones. Era más pequeño, más iluminado, con énfasis en la calidad de los materiales utilizados en su construcción, en lugar de su tamaño.

En el siglo XIX, la mayoría de las chimeneas nuevas se componían de dos partes, el marco y el inserto. El cerco estaba formado por la repisa de la chimenea y los soportes laterales, generalmente de madera, mármol o granito. El inserto era donde ardía el fuego y estaba construido de hierro fundido, a menudo respaldado con azulejos decorativos . Además de proporcionar calor, se pensó que las chimeneas de la época victoriana agregaban un ambiente acogedor a los hogares. [7]

  • Decoraciones de chimenea

  • Chimenea de mármol en el comedor verde del Palacio de Catalina . Decoración neoclásica de Charles Cameron , 1779

  • Chimenea en el salón de banquetes del castillo de Cardiff . Decoración gótica victoriana de William Burges , 1873

  • Chimenea Maiolica " Volga y Mikula ". Decoración Art Nouveau de Mikhail Vrubel , 1899

Eficiencia de calefacción [ editar ]

Chimenea con calentador de rejilla tubular , con una gran superficie en su intercambiador de calor y un cenicero extraíble para simplificar la limpieza.

Algunas unidades de chimenea incorporan un ventilador, que transfiere más calor de la chimenea al aire por convección, lo que da como resultado un espacio calentado de manera más uniforme y una carga de calefacción más baja. La eficiencia de la chimenea también se puede aumentar con el uso de una placa de chimenea , una pieza de metal que se coloca detrás del fuego y refleja el calor hacia la habitación. Las placas de chimenea están hechas tradicionalmente de hierro fundido, pero también están hechas de acero inoxidable. [8]La eficiencia es un concepto complicado aunque con chimeneas de hogar abierto. La mayoría de las pruebas de eficiencia consideran solo el efecto del calentamiento del aire. Una chimenea abierta no tiene la intención de calentar el aire, y nunca lo fue. Una chimenea con respaldo es un calentador radiante, y lo ha hecho desde el siglo XV. La mejor manera de medir la salida de una chimenea es si nota que está subiendo o bajando el termostato.

La mayoría de las chimeneas más antiguas tienen una calificación de eficiencia relativamente baja. Las chimeneas de mampostería de leña modernas y estándar tienen una calificación de eficiencia de al menos el 80% (requisito mínimo legal, por ejemplo, en Salzburgo, Austria). [9]Para mejorar la eficiencia, las chimeneas también se pueden modificar insertando cajas de fuego pesadas especiales diseñadas para quemar mucho más limpio y pueden alcanzar eficiencias de hasta el 80% en el calentamiento del aire. Estas chimeneas modificadas a menudo están equipadas con una gran ventana contra incendios, lo que permite un proceso de calentamiento eficiente en dos fases. Durante la primera fase, el calor inicial se proporciona a través de una gran ventana de vidrio mientras arde el fuego. Durante este tiempo la estructura, construida con ladrillos refractarios, absorbe el calor. Luego, este calor se irradia uniformemente durante muchas horas durante la segunda fase. Las chimeneas de mampostería sin ventana de vidrio contra incendios solo proporcionan calor irradiado desde su superficie. Dependiendo de la temperatura exterior, de 1 a 2 cocciones diarias son suficientes para asegurar una temperatura ambiente constante.

Efectos sobre la salud [ editar ]

Madera [ editar ]

Una revisión de la literatura publicada en el Journal of Toxicology and Environmental Health concluye que existe una amplia variedad de riesgos para la salud que plantea la combustión de madera residencial. Afirma:

Con respecto a los adultos, los estudios muestran que la inhalación prolongada de humo de leña contribuyó a la bronquitis crónica, la enfermedad pulmonar intersticial crónica , la hipertensión arterial pulmonar y el corpulmonale.(Cardiopatía pulmonar) y alteración de los mecanismos de defensa inmunitaria pulmonar. Si bien los efectos adversos en los adultos son notables, los niños parecen estar en mayor riesgo. Muchos estudios que se enfocaron específicamente en RWC [Residential Wood Combustion] concluyeron que los niños pequeños que vivían en hogares calentados por una estufa de leña tenían una mayor incidencia de síntomas respiratorios crónicos moderados y severos que los niños de la misma edad y sexo que no vivían en viviendas climatizadas con estufa de leña. La exposición de niños en edad preescolar que vivían en hogares calentados con estufas de leña o en casas con chimeneas abiertas produjo los siguientes efectos: disminución de la función pulmonar pulmonar en asmáticos jóvenes ; aumento de la incidencia de bronquitis aguda y gravedad / frecuencia desibilancias y tos ; y aumento de la incidencia, duración y posiblemente gravedad de las infecciones respiratorias agudas . Las emisiones de la combustión de madera residencial también contienen óxidos de azufre , óxidos de nitrógeno , monóxido de carbono y compuestos potencialmente cancerígenos que incluyen hidrocarburos aromáticos policíclicos , benceno , formaldehído y dioxinas . Se sabe que algunos de estos contaminantes causan cáncer, pero sus efectos sobre la salud humana a través de la exposición al humo de leña no se han estudiado exhaustivamente. [10]

El Departamento de Ecología de Washington también publicó un folleto que explica por qué el humo de leña puede ser peligroso. Explica que los pulmones y los sistemas respiratorios humanos son incapaces de filtrar las partículas emitidas por la combustión de la madera , que penetran profundamente en los pulmones. Durante meses, las sustancias químicas cancerígenas pueden seguir provocando cambios y daños estructurales en el sistema respiratorio. Los niños pequeños, las personas mayores, las mujeres embarazadas, los fumadores y las personas con trastornos respiratorios son los más vulnerables. El humo de leña puede causar enfermedades e incluso la muerte en los niños porque está asociado con infecciones del tracto respiratorio inferior . [3] Las chimeneas de las casas han causado una intoxicación fatal por monóxido de carbono . [11]

Gases y etanol [ editar ]

El propano , el butano y el metano son todos gases inflamables que se utilizan en las chimeneas ( el gas natural es principalmente metano, el gas licuado de petróleo en su mayoría propano). Si se permite que se acumulen sin quemarse, los gases pueden causar asfixia al desplazar el aire [14] y explosiones de gas. [ cita requerida ] Los incendios de etanol (un líquido, también vendido en geles) también pueden causar quemaduras graves. [15]

La quema de hidrocarburos puede causar contaminación del aire interior . Emisiones incluyen el aire de partículas (tales como negro de carbono ) y gases como los óxidos de nitrógeno . Éstos dañan la salud: debilitan el sistema inmunológico y aumentan las infecciones, la presión arterial, las muertes cardiovasculares y la resistencia a la insulina. Algunas formas de combustible son más dañinas que otras. [dieciséis]

La quema de combustibles de hidrocarburos de manera incompleta puede producir monóxido de carbono , que es altamente venenoso y puede causar la muerte y problemas neurológicos a largo plazo. [17]

Efectos ambientales [ editar ]

La quema de cualquier combustible de hidrocarburo libera dióxido de carbono y vapor de agua . Otras emisiones, como óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre, pueden ser perjudiciales para el medio ambiente.

Glosario [ editar ]

Varios de estos términos pueden combinarse con chimenea o chimenea, como respaldo de chimenea .

  • Andiron : cualquiera de las dos barras de metal horizontales que descansan sobre patas cortas destinadas a sostener la leña en un hogar. [18]
  • Arco: parte superior arqueada de la abertura de la chimenea. [19]
  • Vertedero de cenizas: una abertura en un hogar para barrer las cenizas y luego sacarlas del pozo de cenizas . [19]
  • Parte posterior (parte posterior del fuego): la pared interior y posterior de la chimenea de mampostería o metal que refleja el calor en la habitación. [19]
  • Recortador de ladrillos: un arco de ladrillos que sostiene un hogar o protege una viga frente a una chimenea. [19]
  • Pecho de chimenea: la parte de la chimenea que se proyecta hacia una habitación para acomodar una chimenea. [19]
  • Grúa: brazos de metal montados en pivotes, que se balancean y sostienen ollas sobre el fuego.
  • Regulador: una puerta de metal para cerrar un conducto de humos cuando la chimenea no está en uso.
  • Conducto de humos: el pasillo de la chimenea. [19]
  • Hogar: el suelo de una chimenea. La parte de un hogar que se proyecta hacia una habitación puede denominarse hogar frontal o exterior . [19]
  • Piedra de hogar: una piedra grande u otros materiales que se utilizan como material de hogar.
  • Inserto: el inserto de chimenea es un dispositivo que se inserta en una chimenea de madera prefabricada o de mampostería existente.
  • Jamba: el lado de la abertura de una chimenea. [19]
  • Mantel -ya sea el estante encima de una chimenea o de la estructura de mampostería de soporte encima de una chimenea [20]
  • Estante de humo: un estante debajo de la cámara de humo y detrás de la compuerta. Recoge los escombros y el agua que cae por el conducto de humos. [21]
  • Garganta (cintura): el área angosta sobre una chimenea, por lo general, donde se encuentra el regulador. [19]
  • Ala: los lados de una chimenea por encima de la abertura cerca de la garganta. [19]

Ver también [ editar ]

  • Pantalla de fuego
  • Inglenook
  • Lista de electrodomésticos
  • Reloj de sobremesa
  • Chimenea exterior
  • Chimenea Rumford
  • Figura de perro de Staffordshire
  • Esculpir
  • Estufa de leña

Referencias [ editar ]

  1. ^ Los filtros de chimenea pueden ahorrar miles de millones
  2. ^ a b "Efectos sobre la salud - Burn Wise - US EPA" . epa.gov . 2013-05-08.
  3. ^ a b "Departamento de Ecología de Washington," Efectos sobre la salud del humo de madera ", 1997, obtenido el 3 de febrero de 2012" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 10 de abril de 2012 . Consultado el 3 de febrero de 2012 .
  4. ^ "Mejor revisión de registros de chimenea sin ventilación" . Revisión de chimenea sin ventilación . 2015-11-06 . Consultado el 23 de septiembre de 2016 .
  5. ^ Administrador, Charlie. "Chimeneas tradicionales de piedra" . Chimeneas de piedra . Consultado el 23 de febrero de 2017 .
  6. ^ Arquitectos, Instituto Americano de (21 de marzo de 2016). Estándares gráficos arquitectónicos . John Wiley e hijos. ISBN 9781118909508.
  7. ^ "Historia de la chimenea antigua" . chimeneaantiques.co.uk .
  8. ^ "Tres pasos para una chimenea más eficiente" . 2012-01-17.
  9. ^ "RIS - Gesamte Rechtsvorschrift für Heizungsanlagen-Verordnung 2010 - Landesrecht Salzburg, Fassung vom 18.07.2015" . bka.gv.at .
  10. ^ Zelikoff, JT, 2002. " La toxicología del humo de leña inhalado ". Revista de Toxicología y Salud Ambiental, Parte B , 5: 269-282
  11. ^ "Derek Kehler y Helena Curic identificados como pareja joven asesinada en la cabaña de Kurrajong" . El Sydney Morning Herald . 2015-06-09.
  12. ^ Fukunaga, T; Yamamoto, H; Tanegashima, A; Yamamoto, Y; Nishi, K (25 de octubre de 1996). "Intoxicación por gas licuado de petróleo (GLP): informe de dos casos y revisión de la literatura". Internacional de Ciencias Forenses . 82 (3): 193–200. doi : 10.1016 / s0379-0738 (96) 01995-0 . PMID 8948127 . 
  13. ^ Novosel, yo; Kovačić, Z; Gusić, S; Batelja, L; Nestić, M; Seiwerth, S; Skavić, J (abril de 2011). "Detección inmunohistoquímica de daño miocárdico temprano en dos muertes súbitas por inhalación intencional de butano. Dos informes de casos con revisión de la literatura". Revista de Medicina Legal y Forense . 18 (3): 125–31. doi : 10.1016 / j.jflm.2010.12.003 . PMID 21420651 . 
  14. ^ Las asfixias pueden ser causadas por propano, [12] butano [13]
  15. ^ Kraemer, R; Knobloch, K; Lorenzen, J; Breuing, KH; Koennecker, S; Rennekampff, HO; Vogt, PM (NaN). "Lesiones por quemaduras graves causadas por chimeneas de diseño de bioetanol: una descripción general de las amenazas de incendios recreativos". Revista de investigación y cuidado de quemaduras . 32 (2): 173–7. doi : 10.1097 / BCR.0b013e31820aade7 . PMID 21233730 . S2CID 205483058 .   Verifique los valores de fecha en: |date=( ayuda )
  16. ^ Apte, K; Salvi, S (2016). "La contaminación del aire de los hogares y sus efectos sobre la salud" . F1000Research . 5 : 2593. doi : 10.12688 / f1000research.7552.1 . PMC 5089137 . PMID 27853506 . La quema de gas natural no solo produce una variedad de gases como óxidos de azufre, compuestos de mercurio y material particulado, sino que también conduce a la producción de óxidos de nitrógeno, principalmente dióxido de nitrógeno ... La quema de combustible de biomasa o cualquier otro combustible fósil aumenta la concentración de carbono negro en el aire ... [resto del material en texto completo vinculado]  
  17. ^ Casillas, S; Galindo, A; Camarillo-Reyes, LA; Varón, J; Surani, SR (15 de octubre de 2019). "Efectividad de la oxigenación hiperbárica frente a la terapia de oxigenación normobárica en la intoxicación por monóxido de carbono: una revisión sistemática" . Cureus . 11 (10): e5916. doi : 10.7759 / cureus.5916 . PMC 6855999 . PMID 31788375 .  
  18. ^ andiron. 2014. En Merriam-Webster.com . Obtenido el 11 de mayo de 2014 de http://www.merriam-webster.com/dictionary/andiron
  19. ^ a b c d e f g h i j Silah, Andrea. El diccionario de construcción ilustrado RSMeans es la fuente completa de términos y conceptos de construcción . 4ª ed. Kingston, MA: RS Means Co., 2010. Imprimir.
  20. ^ repisa. 2014. En Merriam-Webster.com . Obtenido el 11 de mayo de 2014 de http://www.merriam-webster.com/dictionary/mantel
  21. ^ estante de humo. 2016. En rockfordchimneysupply.com . Obtenido el 3 de abril de 2016 de https://www.rockfordchimneysupply.com/chimney-diagram?info=smokeshelf

Lectura adicional [ editar ]

  • Adams, Sean Patrick. Incendios domésticos: cómo los estadounidenses se mantuvieron calientes en el siglo XIX (Johns Hopkins University Press, 2014), 183 págs.
  • La chimenea abierta en todas las edades por John Pickering Putnam. Boston: 1886. Un libro electrónico gratuito digitalizado por Google [1]
  • Observaciones sobre el arte olvidado de construir una buena chimenea: la historia de Sir Benjamin Thompson, el conde Rumford, un genio estadounidense y sus principios de diseño de chimeneas que se han mantenido sin cambios durante 174 años . por Vrest Orton y Austin Stevens. Alan C. Hood & Co., 1 de abril de 2000