Una chimenea o hogar es una estructura de ladrillo , piedra o metal diseñada para contener el fuego . Las chimeneas se utilizan por el ambiente relajante que crean y para calentar una habitación. Las chimeneas modernas varían en cuanto a eficiencia térmica, según el diseño.
Históricamente, se utilizaban para calentar una vivienda , cocinar y calentar agua para lavar la ropa y usos domésticos. Un fuego está contenido en una cámara de combustión o en un pozo de fuego ; una chimenea u otro conducto de humos permite que escapen los gases de escape. Una chimenea puede tener lo siguiente: una base, un hogar, una cámara de combustión, una repisa , una grúa para chimenea (utilizada en chimeneas de cocina y lavandería), una parrilla, un dintel , una barra de dintel, una repisa de chimenea , una compuerta , una cámara de humos. , una garganta, un conducto de humos y un filtro de chimenea o postquemador. [1]
En el exterior, suele haber una corona de ladrillos en voladizo, en la que las hileras de ladrillos que sobresalen actúan como una hilera de goteo para evitar que el agua de lluvia corra por las paredes exteriores. Una gorra, 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 en las chimeneas de mampostería tradicionales , que absorben toda la lluvia, excepto la más violenta. Algunas chimeneas tienen un parachispas incorporado en la corona o tapa.
Organismos como la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) y el Departamento de Ecología del Estado de Washington advierten que, según diversos estudios, las chimeneas pueden suponer riesgos para la salud. [2] [3] La EPA escribe " El humo puede oler bien, pero no es bueno para usted". [2]
Las chimeneas de mampostería y prefabricadas pueden funcionar con:
Las chimeneas sin ventilación (chimeneas sin conductos/con ventilación en la habitación) funcionan con gel, propano líquido, gas embotellado o gas natural. [ se necesita aclaración ] En los Estados Unidos, algunos estados y condados locales tienen leyes que restringen este tipo de chimeneas. Deben tener el tamaño adecuado para la zona a calentar. [4] También existen problemas de control de la calidad del aire debido a la cantidad de humedad que liberan al aire de la habitación, y un sensor de oxígeno y un detector de monóxido de carbono son elementos esenciales de seguridad.
Las chimeneas de ventilación directa funcionan 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:
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 se transmitan chispas a la atmósfera. Todas las chimeneas requieren miembros capacitados del servicio de gas para realizar las instalaciones.
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Con las chimeneas se utiliza una amplia gama de accesorios, que varían según países, regiones y períodos históricos. Para el interior, lo común en las culturas occidentales recientes incluyen rejillas, guardafuegos , cajas de leña, morillos y cestas de pellets , todos los cuales acunan combustible y aceleran la combustión . Una rejilla (o rejilla para fuego) es un marco, generalmente de barras de hierro , para retener el combustible para el fuego. A veces se utilizan placas de metal pesado para capturar y reirradiar el calor, proteger la parte posterior de la chimenea y como decoración. Las defensas son marcos metálicos bajos colocados frente a la chimenea para contener brasas , hollín y cenizas . Para el cuidado de la chimenea, las herramientas incluyen atizadores , fuelles , tenazas , palas , cepillos y soportes para herramientas. Otros accesorios más amplios pueden incluir cestas para leña, juegos complementarios, cubos para carbón, accesorios para gabinetes y más.
A veces se construían antiguos fogones en el suelo, dentro de cuevas o en el centro de una choza o vivienda. Existen pruebas de incendios prehistóricos provocados por el hombre en los cinco continentes habitados. La desventaja de los primeros fogones interiores era que producían humo tóxico y/o irritante dentro de la vivienda.
Los fogones se convirtieron en hogares elevados en los edificios, pero la ventilación del humo dependía de ventanas abiertas o agujeros en los techos. El gran salón medieval normalmente tenía un hogar ubicado en el centro, donde ardía un fuego abierto y el humo subía hasta el respiradero del techo. Las persianas se desarrollaron durante la Edad Media para permitir cubrir las rejillas de ventilación del techo para que no entrara la lluvia y la nieve.
También durante la Edad Media se inventaron las marquesinas antihumo para evitar que el humo se propagara por una habitación y ventilarlo a través de una pared o un techo. Estos podían colocarse contra paredes de piedra, en lugar de ocupar el centro de la habitación, y esto permitía calentar habitaciones más pequeñas.
Las chimeneas se inventaron en el norte de Europa en el siglo XI o XII y solucionaron en gran medida el problema del humo, ventilándolo de manera más confiable al exterior. Permitieron darle tiro a la chimenea y también hicieron posible colocar chimeneas en varias habitaciones de los edificios de manera conveniente. Sin embargo, no se generalizaron de inmediato, ya que su construcción y mantenimiento eran costosos.
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 avances 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 del sótano y ventilando un área más larga en la parte superior. A finales del siglo XVIII, el conde Rumford diseñó una chimenea con una cámara de combustión alta y poco profunda que aspiraba mejor el humo hacia arriba y fuera del edificio. El diseño poco profundo también mejoró enormemente la cantidad de transferencia de calor proyectada en la habitación. El diseño de Rumford es la base de las chimeneas modernas.
El movimiento estético de las décadas de 1870 y 1880 adoptó 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 Arts and Crafts , donde todavía se hacía hincapié en proporcionar piedra de calidad. Las chimeneas de piedra en aquella época eran un símbolo de prosperidad, concepto que hasta cierto punto sigue siendo hoy en día.
Con el tiempo, el propósito de las chimeneas ha pasado de ser de necesidad a uno de interés visual. [5] Las primeras eran más fogatas que chimeneas modernas. Se utilizaban para calentarse en los días y noches fríos, así como para cocinar. También servían como lugar de reunión dentro del hogar. Estos pozos de fuego generalmente estaban centrados 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 , llegaron las grandes urbanizaciones, que hicieron necesaria una estandarización de las chimeneas. Los diseñadores de chimeneas más renombrados de esta época fueron los hermanos Adam: John Adam , Robert Adam y James Adam . Perfeccionaron un estilo de diseño de chimeneas que se utilizó durante generaciones. Era más pequeño, más iluminado y se hacía hincapié en la calidad de los materiales utilizados en su construcción, más que en su tamaño.
En el siglo XIX, la mayoría de las chimeneas nuevas estaban compuestas por dos partes: el marco y el inserto . El cerco estaba formado por la repisa de la chimenea y soportes laterales, normalmente de madera, mármol o granito . El inserto era donde ardía el fuego y estaba construido de hierro fundido, a menudo revestido con azulejos decorativos . Además de proporcionar calor, se pensaba que las chimeneas de la época victoriana aportaban un ambiente acogedor a los hogares. [6] En el estado estadounidense de Wisconsin , algunas aulas de primaria contendrían chimeneas decoradas para facilitar la transición de los niños del hogar a la escuela. [7]
Algunas unidades de chimenea incorporan un ventilador, que transfiere más calor de la chimenea al aire mediante convección , lo que da como resultado un espacio calentado de manera más uniforme y una menor carga de calefacción. La eficiencia de la chimenea también se puede aumentar con el uso de un respaldo, una pieza de metal que se coloca detrás del fuego y refleja el calor hacia la habitación. Las chimeneas se fabrican tradicionalmente de hierro fundido , pero también de acero inoxidable . [8]
La mayoría de las chimeneas más antiguas tienen un índice de eficiencia relativamente bajo. Las chimeneas de mampostería modernas y estándar tienen un rendimiento 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 cámaras de combustión pesadas especiales diseñadas para quemar de manera mucho más limpia y pueden alcanzar eficiencias de hasta el 80% en el calentamiento del aire. Estas chimeneas modificadas suelen estar equipadas con una gran ventana cortafuegos, 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 cristal 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 cortafuegos de vidrio solo proporcionan calor irradiado desde su superficie. Dependiendo de la temperatura exterior , son suficientes de 1 a 2 cocciones diarias para garantizar una temperatura ambiente constante .
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 quema 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 corpulmonale (enfermedad cardíaca pulmonar) y la alteración de los mecanismos de defensa inmune pulmonar. Si bien los efectos adversos en los adultos son notables, los niños parecen correr mayor riesgo. Muchos estudios centrados específicamente en la RWC [Combustión de Madera Residencial] han concluido que los niños pequeños que viven en hogares calentados por una estufa de leña tenían una mayor incidencia de síntomas respiratorios crónicos moderados y graves que los niños de la misma edad y sexo que no vivían en viviendas calentadas 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 produjo estos efectos: disminución de la función pulmonar en jóvenes asmáticos ; mayor incidencia de bronquitis aguda y gravedad/frecuencia de sibilancias 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 , incluidos 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 del Estado de Washington también publicó un folleto que explica por qué el humo de leña puede ser peligroso. Explica que los pulmones y el sistema respiratorio humanos no pueden filtrar las partículas emitidas por la combustión de la madera, que penetran profundamente en los pulmones. Durante meses, los carcinógenos 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 enfermedades respiratorias 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 domésticas han provocado una intoxicación mortal por monóxido de carbono . [11]
El propano, el butano y el metano son gases inflamables que se utilizan en las chimeneas (el gas natural es principalmente metano, el gas licuado de petróleo es principalmente propano). Si se les permite acumularse sin quemarse, los gases pueden causar asfixia al desplazar el aire [14] y explosiones de gas. [ cita necesaria ] Los incendios de etanol (un líquido, también vendido en geles) también pueden causar quemaduras graves. [15]
La quema de hidrocarburos puede disminuir la calidad del aire interior . Las emisiones incluyen partículas suspendidas en el aire (como el carbón negro ) y gases como el óxido de nitrógeno . Estos perjudican la salud: debilitan el sistema inmunológico , y aumentan las infecciones , la presión arterial , las enfermedades cardiovasculares y la resistencia a la insulina . Algunas formas de combustible son más dañinas que otras. [dieciséis]
La quema de combustibles de hidrocarburos de forma incompleta puede producir monóxido de carbono, que es altamente venenoso y puede provocar la muerte y trastornos neurológicos a largo plazo . [17]
La quema de cualquier combustible de hidrocarburos libera dióxido de carbono y vapor de agua . Otras emisiones, como los óxidos de nitrógeno y los óxidos de azufre , pueden ser perjudiciales para el medio ambiente.
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Varios de estos términos pueden combinarse con chimenea o chimenea como chimenea trasera .
La quema de gas natural no solo produce una variedad de gases como óxidos de azufre, compuestos de mercurio y partículas, sino que también conduce a la producción de óxidos de nitrógeno, principalmente dióxido de nitrógeno... La quema de combustible de biomasa o cualquier otro fósil El combustible aumenta la concentración de carbono negro en el aire...
[resto del material en el texto completo vinculado]
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