Sistemas de evacuación de productos de la combustión en los Edificios de Consumo de Energía Casi Nulo (EECN)

Dinak22/07/2021

A partir del pasado 24 de septiembre de 2020 son de aplicación obligatoria, según RD 732/2019, las últimas modificaciones realizadas en el Código Técnico de la Edificación (CTE). Entre dichas modificaciones se encuentra la actualización del Documento Básico de Ahorro de Energía (DB-HE), que profundiza en la definición de los edificios de consumo de energía casi nulo (EECN). En lo referente a la evacuación de productos de la combustión de instalaciones de calefacción doméstica en este tipo de edificios, las chimeneas metálicas concéntricas para aparatos generadores estancos son soluciones idóneas.

El concepto actualizado de este tipo de edificios de muy alta eficiencia energética, tales como las denominadas casas pasivas, limita los niveles máximos de consumo de energía primaria, y es aplicable tanto a edificios nuevos como a existentes cuando sobre ellos se llevan a cabo ciertas intervenciones. De forma general y en término medio, los edificios de vivienda que soliciten licencia municipal no podrán consumir anualmente más de 60 kWh/m² de energía primaria total ni más de 30 kWh/m² de energía primaria no renovable.

Proyectando este tipo de edificios se demuestra conciencia del riesgo que representa el cambio climático, la dependencia energética o el impacto ambiental de las actividades humanas en la preservación de la vida en el planeta, ya que supone implementar soluciones que permitan que el confort en las viviendas se alcance con un uso racional de la energía.

En lo referente a la evacuación de productos de la combustión de instalaciones de calefacción doméstica en este tipo de edificios, las chimeneas metálicas concéntricas para aparatos generadores estancos son soluciones idóneas. De igual manera, es importante contar con sistemas certificados para atravesar forjados combustibles con dichas chimeneas, que permitan aislar completamente el paso a través de paredes o techos de una forma segura.

Con un sistema concéntrico, se consigue combinar en una sola chimenea y de forma simultánea la evacuación de productos de la combustión y el aporte de aire para aparatos estancos. Las chimeneas concéntricas utilizan su conducto interior para la evacuación de los productos de la combustión, y el espacio concéntrico entre sus dos paredes para realizar la admisión del aire necesario para la combustión. Este sistema ya es habitual en calderas y calentadores de gas, pero no así en el caso de estufas de pellets.

Las estufas de pellets estancas, a diferencia de las convencionales atmosféricas que toman el aire de combustión de la propia estancia en la que se ubican, lo toman del exterior, con lo que se evita la necesidad de renovar el aire del local y tener que volver a calentarlo.

Esto permite conseguir una instalación de calefacción mucho más eficiente energéticamente, de ahí que las estufas estancas poco a poco estén ganando terreno a las atmosféricas.

Las chimeneas concéntricas deben estar dimensionadas para que la sección de aire permita un correcto aporte del mismo al aparato y para que la sección de evacuación de productos de la combustión también sea la correcta, lo cual dependerá de las particularidades de cada instalación, como son por ejemplo las características concretas del aparato utilizado o el trazado que tenga que recorrer la chimenea.

Además, una chimenea metálica debe tener una designación según la norma UNE-EN 1856-1 acorde con la aplicación a la que se destine, para que los materiales, nivel de estanqueidad, distancia a materiales combustibles, resistencia al fuego de hollín o nivel de temperatura sean los adecuados.

Por ejemplo, para aplicaciones con combustible biomasa tales como sistemas de calefacción con estufas estancas de pellets, el RITE exige para dar de alta cada instalación que se cumplan ciertos requisitos recogidos en la norma UNE 123001, como son que la chimenea debe ser resistente al fuego de hollín, que la evacuación debe realizarse por cubierta, o que el material de la pared interior en contacto con los productos de la combustión debe ser de una calidad que permita resistir su poder de corrosión, que al ser procedentes de aparatos que utilizan combustibles sólidos es muy elevado por el cloro y azufre que contienen.

Un ejemplo habitual de material utilizado en estas chimeneas que cumpliría con estos requisitos sería el acero inoxidable AISI 316L.

Otra característica importante de las chimeneas concéntricas es el terminal que utilizan, ya que debe permitir tanto la expulsión a la atmósfera de los humos de combustión como la admisión del aire del exterior, teniendo especial cuidado en evitar la recirculación de los humos hacia la cámara de aire.

En cuanto a los sistemas para atravesar forjados, cuando se diseñan para edificios de consumo casi nulo, deben permitir cerrar completamente y de forma segura el paso del conducto de evacuación a través de paredes o techos, evitando huecos que provoquen pérdidas de aire caliente y minimizando la transferencia de calor desde la chimenea a los elementos combustibles cercanos, para eliminar el riesgo de incendio.

Esto es especialmente importante si se trabaja con equipos de calefacción que utilicen biomasa como combustible, tales como estufas de pellets, donde es clave evitar la propagación de un posible incendio de hollín en el interior de la chimenea a la estructura adyacente.

Es imprescindible que los sistemas para atravesar forjados estén certificados junto con la chimenea según la norma UNE-EN 1856-1 en las condiciones en que vayan a instalarse, por lo que es crucial verificar en las instrucciones de montaje del fabricante las opciones de instalación permitidas y evitar configuraciones que no han sido ensayadas y que por tanto representan un elevado riesgo para los usuarios.

Un ejemplo concreto de este tipo de sistema para atravesar forjados combustibles que puede encontrarse en el mercado consta de tres partes diferenciadas:

Una coquilla de aislamiento que se instala alrededor del conducto de evacuación en la zona de paso a través del forjado. Es importante destacar que el aislamiento a utilizar debe ser el certificado por el fabricante para garantizar las características térmicas. También es importante que su diseño permita una instalación fiable y sencilla, utilizando por ejemplo coquillas divididas en dos partes que puedan recortarse en altura y abrazaderas que fijen sólidamente los componentes en su posición final.
Una placa dotada de juntas que permitan conseguir la estanqueidad necesaria para evitar las pérdidas de calor de la sala en la que está instalada la estufa. Esto se consigue cerrando la holgura existente entre la pared exterior de la chimenea y la placa y sellando herméticamente la unión entre la placa y el forjado.
Un embellecedor para rematar la zona vista del paso de forma estética, con geometrías y acabados que consigan una integración arquitectónica de la instalación en la sala.

Como conclusión, la combinación de una chimenea concéntrica con un sistema para atravesar de forma aislada y segura forjados, es idónea para instalaciones de calefacción que tengan que cumplir con los últimos requisitos que exige el CTE para edificios de consumo casi nulo, y elimina el riesgo de incendio en estancias con paredes o techos combustibles, tales como el salón de una casa pasiva de madera.

Instalación de una estufa estanca de pellets conectada a una chimenea concéntrica.

A modo ilustrativo de los sistemas descritos en este artículo, en la imagen superior se observa una instalación de una estufa estanca de pellets conectada a una chimenea concéntrica, que realiza un paso aislado a través de un forjado combustible. Puede verse en la parte superior un terminal en el que se aprecian las rejillas para la expulsión de los humos de combustión, y una banda protectora cilíndrica bajo la que se encuentran las aberturas para la admisión de aire, evitando con ello la recirculación de los humos. En la parte baja de la instalación se advierten dos tomas acopladas al aparato, una para la expulsión de los humos, que conectaría con el conducto interior (en rojo en el corte ilustrativo), y otra para el aporte de aire que se conectaría con la cámara existente entre la pared interior y la exterior de la chimenea (en azul).

Sistema para el paso aislado a través de un forjado combustible.

En la imagen se ha proyectado una vista en detalle de un sistema para el paso aislado a través de un forjado combustible, en este caso de una chimenea concéntrica con la pared exterior lacada en negro. Obsérvese la coquilla de aislamiento con una abrazadera de fijación a su alrededor, la placa de estanqueidad justo debajo de la coquilla y un embellecedor circular lacado en negro rematando la instalación de forma estética. En la parte superior puede verse también un anclaje a forjado para fijar la instalación en esa zona.

Con un sistema concéntrico, se consigue combinar en una sola chimenea y de forma simultánea la evacuación de productos de la combustión y el aporte de aire para aparatos estancos