Estufas de masa


Funcionamiento

CÓMO FUNCIONA EN VIDEO

Principio

Hay diferentes tipos de estufas de masa: pequeñas, grandes, pesadas, ligeras, industriales, artesanales, estándar, personalizadas, certificadas, sin licencia, radiantes, semi-radiantes.

Las estufas de masas AFeuxDoux son estufas radiantes hechas a mano. Están diseñados a medida y adaptados para su proyecto utilizando las técnicas más modernas, garantizando algunos de los más altos rendimientos certificados.

Es en un ambiente controlado que quiero explicarles el principio de la estufa de masas.

Una estufa de masas (también llamada estufa de acumulación o estufa de inercia) es un calentador compuesto por materiales pesados (piedra, ladrillo, barro) que acumulan la energía de una fogata limpia, rápida e intensa (de 30 minutos a 1:30) y devuelven el calor por fin una vez extinguido el fuego (de 8 horas a 36 horas dependiendo de sus deseos y necesidades).

La difusión del calor es principalmente por radiación infrarroja, pero también por convección. Las estufas de masas también tienen un circuito de intercambio (canales o chicanes) para recuperar el calor de los humos antes de ser evacuados a través del conducto.

Para aumentar la eficiencia del brote, la estufa de masas utiliza el principio de combustión posterior o combustión secundaria: los gases emitidos por la quema de madera calentada a temperaturas muy altas, las emisiones de monóxido de carbono, partículas finas y otros contaminantes generalmente generados por la combustión de madera son, por lo tanto, muy reducidos. Las emanaciones ya no están cargadas de partículas dañinas y contaminantes gracias a una combustión más completa, lo que hace de este sistema de calefacción uno de los más limpios y eficientes.

Dependiendo de la masa de la estufa, los brotes se propagan en una, dos o tres veces al día, o incluso un brote todos los días, 2 días o 3 días (fuera de temporada). Cuanto menor sea la masa, mayor será el número de brotes.

El principio de funcionamiento tiene lugar en tres etapas:

  1. Un brote eficaz
  2. Máxima recuperación del calor producido por el brote
  3. Restitución prolongada de este calor

Físicamente, cada estufa consta de 3 "órganos" específicos en cada etapa:

1.Una chimenea de ladrillo refractario que está diseñada para quemar casi por completo madera, con una eficiencia de combustión de más del 99%

4 inyectores de entrada de aire en la chimenea (cámara de combustión)

4 inyectores de entrada de aire en la chimenea (cámara de combustión)

2. Un circuito de chicanes o carnales de ladrillo refractario que guía los "gases" de la combustión (no hablamos de circuito de humo, porque una buena combustión garantiza la ausencia de humo) al tiempo que permite una mayor recuperación del calor emitido por la combustión.

Circuito de carnaux de humo de ladrillo refractario de una estufa de masas

Circuito de carnaux de humo de ladrillo refractario

3. Un apósito diseñado para garantizar una difusión controlada del calor en el hogar

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Aderezo de ladrillo expuesto de una estufa de masas

erezo de ladrillo expuesto

Potencia y eficiencia de la estufa

El poder de las estufas de masa varía mucho. Depende de las necesidades de la casa y del modo de vida de sus habitantes.

Por lo tanto, la potencia está determinada por:

  • La superficie a calentar
  • El rendimiento térmico de la casa
  • El nivel de inercia de la casa
  • La relación de aislamiento e inercia de la casa
  • La organización de las diferentes salas de la casa: la presencia de espacios abiertos o divididos
  • El número de brotes diarios posibles o deseados
  • Espacios de vida más concurridos
  • ¿Cuál es la potencia media de la estufa?

Para averiguarlo, es mejor calcularlo usando la siguiente fórmula:

  • P – b.c.η/t (escriba el dividido con una barra grande)

con

  • P: Alimentación de la estufa (kW)
  • b: Consumo de madera (kg/día)
  • c: Potencia térmica de la estufa (4 kWh/kg)
  • η: Rendimiento útil de la estufa (%/100)
  • t: Tiempo de autonomía del brote (h)

Por ejemplo, una estufa con una eficiencia útil del 85%, que calienta un edificio B con 15 kg de madera en un solo brote por día, tiene una potencia media de 2 kW. De hecho, 15 x 0,85 x 4 / 24 – 2,1 kW. Con una estufa promedio de 6 kW para el mismo edificio B, corre el riesgo de sobrecalentamiento. Por el contrario, con una estufa con una potencia media de 1 kW, usted estará en molestias térmicas.

Advertencia: Es importante marcar la diferencia entre la potencia media y la máxima. Para conocer la potencia media necesaria para calentar su hogar, lo ideal es ponerse en contacto con una oficina de diseño térmico.

Diseño estufas con potencia media entre 160W y 16 kW. Es interesante calcular el precio de una estufa a kW de potencia media.

La eficiencia energética es la relación entre la eficiencia real de una máquina (el trabajo útil que realiza) y la máxima eficiencia teórica que se puede esperar de ella. Los rendimientos siempre varían en valor de 0 a 1 (o 0-100%).

Una eficiencia útil del 85% significa que el 85% de la energía de sus troncos se ha vuelto útil para calentarlo. Cuanto mayor sea el rendimiento, menos madera se consume.

El rendimiento útil es el resultado de varios factores:

  • buena eficiencia de combustión (por encima del 99 %) gracias a la chimenea de ladrillo refractario que asegura una combustión casi completa de madera.
  • una buena eficiencia de absorción: es decir, la capacidad de la estufa para absorber la mayor cantidad de calor posible emitido por la combustión.

Por ejemplo, una estufa de hierro fundido de última generación tiene una muy buena eficiencia de combustión, pero una eficiencia media de absorción: el humo que sale de la chimenea es de más de 200 o incluso 400 grados Centígrados. Esto significa que calientas el aire exterior a 200 o 400 grados Celsius.

Capacidad de respuesta y superficie radiante

El nivel de capacidad de respuesta de cada estufa se adapta a las necesidades del proyecto.

Durante el primer incendio de la temporada de calentamiento, las estufas ponen, dependiendo de su diseño, entre 1 y 12 horas para estar calientes y así emitir una radiación que trae comodidad.

Para otros brotes, las temperaturas superficiales de la estufa alcanzan sus temperaturas máximas entre 3 y 12 horas dependiendo del espesor y dispersión de los materiales que componen las paredes. También es posible hacer ciertas superficies de la misma estufa más o menos reactivas jugando en estos mismos parámetros.

Las estufas son estufas muy flexibles:

  • En la posición 100% de la cocina, el aire en la casa se calienta muy rápidamente gracias al efecto convectivo de las placas de cocción,
  • Cuando el aire está caliente, poco a poco nos movemos a la posición de la estufa 100% masa para aumentar la radiación de la estufa y disminuir la convección.

En caso de ausencia prolongada durante el invierno, un calentador debe hacerse cargo de la estufa para mantener la casa fuera de congelación (como mínimo) o calentarla mientras está fuera. De lo contrario, se tarda de uno a dos días en recuperar un buen nivel de comodidad en su hogar. Este punto es especialmente importante para las casas que se benefician de una gran cantidad de inercias, como las casas de piedra.

En cuanto a la calidad de la radiación, depende de la superficie visible radiante de la estufa: cuanto mayor sea la superficie expuesta, menor será la temperatura superficial, más agradable será la radiación. Por el contrario, una pequeña estufa, con una pequeña superficie visible, tendrá temperaturas superficiales más altas que una estufa grande, y su radiación será menos suave.

Esta es la superficie caliente de la estufa. Cuanto mayor sea la superficie expuesta, más dispersa será el calor y menor será la temperatura superficial. Por indicación, una estufa de 5 kW con una superficie aparente de 8 m2 tendrá una temperatura media de 65ºC, mientras que otra estufa de la misma potencia con una superficie aparente de 15 m2 tendrá una temperatura media de unos 45ºC. Aquí hay imágenes tomadas con una cámara de imágenes térmicas a intervalos regulares en una estufa de 4,5 kW con una superficie aparente de unos 10 m2. Las temperaturas superficiales están ligeramente por debajo de las temperaturas teóricas de superficie previstas. De hecho, las mediciones se tomaron en la estufa en funcionamiento, pero en el proceso de secado.

Una estufa con superficies grandes expuestas no es necesariamente imponente. Las superficies se distribuyen haciéndolas útiles: bancos, encimeras, paredes cálidas y cómodas al tacto en invierno, y frescas y agradables en verano. La ventaja de la estufa a medida es que puede integrar estufas de gran área en todos los entornos.

Otros datos técnicos

  • ¿Cuál es el peso total del dispositivo?

La capacidad de una estufa de masas para calentar una casa entera todo el día con uno o dos incendios al día depende de su capacidad para acumular calor. Una estufa de 5 toneladas acumula más energía que una estufa de 800 kg. A veces es interesante calcular el precio de la estufa por kilo.

  • ¿Cuántos kilos de madera quema la chimenea por hora?

Cuanto más rápido se quema la madera, más rápido se cierra el flapper de la estufa, que permite que el calor del fuego quede atrapado. Diseñamos chimeneas que se queman hasta 25 kg/h. En otras palabras, si su casa necesita quemar 25 kg de madera al día, una hora de brote es suficiente.

Sin embargo, si para usted el placer de ver el fuego durante mucho tiempo es una prioridad, diseñamos la chimenea para que pueda prolongar el brote mientras disfruta de un alto rendimiento.

  • ¿Cuántos kilos de madera se pueden cargar y quemar en la chimenea a la vez?

Cuanto más madera acepte la casa, menos necesitarás para recargar la chimenea durante el día. Si la comodidad térmica de su hogar se logra con un consumo de madera de 25 kg por día, debe darse cuenta:

  • 3 fuegos de 8 kg si su chimenea acepta hasta 8 kg,
  • 2 fuegos de 12,5 kg si su chimenea acepta un máximo de 12,5 kg,
  • o un solo incendio de 25 kg si su chimenea lo permite.

Diseñamos brotes basados en el número de brotes que desea hacer por día. Nuestras casas aceptan cargas de madera de entre 1,2 y 40 kg por brote.