Evacuación de humos en calderas de biomasa exigencias y particularidades
Las calderas de biomasa generan humos con características más complejas que los provenientes de combustibles fósiles, ya que contienen partículas, condensados ácidos y presentan variaciones térmicas significativas. Estas particularidades hacen que el sistema de evacuación no sea un elemento secundario, sino una parte esencial de la instalación. Un diseño adecuado de la chimenea influye directamente en la calidad de la combustión, la seguridad y el mantenimiento de todo el sistema.
1. Particularidades de los humos en biomasa
Los humos generados por la combustión de biomasa presentan una composición química y un comportamiento térmico muy diferentes a los de los combustibles fósiles. Uno de los aspectos más relevantes es la variabilidad de la temperatura: las calderas de pellet o astilla suelen trabajar en rangos que pueden oscilar desde los 200 °C en momentos de baja carga hasta picos próximos a los 400–600 °C en plena combustión. Estas fluctuaciones favorecen la aparición de condensados, especialmente durante los arranques o fases de carga parcial.
Además, los humos contienen partículas sólidas y compuestos como el alquitrán y otros subproductos de la pirólisis. Estos elementos se depositan con facilidad en las paredes internas del conducto, generando costras que dificultan el tiro y aumentan considerablemente el riesgo de incendio de hollín. Por ello, la chimenea destinada a biomasa debe no solo soportar estas condiciones, sino también minimizar los puntos donde estos residuos puedan acumularse.
2. Exigencias normativas
El marco normativo europeo establece criterios muy claros para el diseño, construcción y certificación de chimeneas destinadas a biomasa. La norma EN 1443 define las clases de temperatura, presión, resistencia a condensados y resistencia a la corrosión que debe cumplir el sistema. Para biomasa, la clase de corrosión más habitual es V2 o incluso V3, debido a la acidez de los condensados generados por este tipo de combustible.
La normativa EN 1856-1 y EN 1856-2 regula específicamente los sistemas metálicos de chimenea y exige ensayos que certifican su resistencia al fuego, la estanqueidad y la estabilidad térmica. Finalmente, la EN 303-5 aplica a las propias calderas de biomasa, estableciendo sus condiciones de funcionamiento y los parámetros que la chimenea debe ser capaz de acompañar sin comprometer la seguridad. El cumplimiento normativo no es opcional: garantiza que el sistema funcionará dentro de los márgenes previstos y que la instalación podrá superar inspecciones y auditorías técnicas con total seguridad.
3. Materiales adecuados para las chimeneas de biomasa
Las calderas de biomasa generan humos químicamente agresivos y a altas temperaturas, lo que exige materiales muy resistentes. La corrosión es el principal riesgo, por lo que se emplean aceros inoxidables como AISI 316/316L, clase de material MI2 de acuerdo con la normativa española UNE 123001:2021, adecuados por su buena durabilidad y coste equilibrado. En instalaciones más exigentes o con combustibles de menor calidad se utilizan aceros superiores como AISI 904L (M23), que ofrecen mayor protección frente a condensados ácidos.
La solución más adecuada es la chimenea de doble pared aislada, que mantiene la temperatura de los humos, mejora el tiro, reduce la formación de condensados y evita temperaturas peligrosas en el exterior. Los conductos de unión de las chimeneas de salón, estufas e insertables pueden ser de pared simple, única y exclusivamente en el tramo que discurra por el local donde se ubica el generador (salón, sala de estar, mayoritariamente), con la finalidad de radiar calor al ambiente. Elegir correctamente el espesor del aislamiento y el tipo de acero es clave para asegurar una larga vida útil y estabilidad del sistema.
4. Diseño del sistema de evacuación
El diseño de una chimenea para biomasa debe equilibrar tiro y geometría, ya que un tiro insuficiente provoca retorno de humos y mala combustión, mientras que un tiro excesivo reduce la eficiencia y aumenta el consumo. Para optimizarlo, se analizan la altura total, las pérdidas de carga, los codos, y la posición del generador respecto al exterior.
En instalaciones de combustibles sólidos se recomienda utilizar en combinación un Regulador de tiro con un Estabilizador de tiro. La biomasa funciona mejor con trazados lo más verticales posible, ya que los codos y tramos horizontales favorecen la acumulación de residuos y dificultan el tiro natural. Además, se requieren registros de limpieza accesibles, porque el mantenimiento es más frecuente que en otros combustibles. En instalaciones complejas o de gran tamaño, puede ser necesario añadir un extractor de humos o sistemas electrónicos que aseguren una depresión constante en la cámara de combustión.
5. Gestión de componentes ácidos y subproductos
Uno de los problemas más característicos de las calderas de biomasa es la generación de componentes ácidos. Estos componentes, además de ser corrosivos, arrastran partículas que pueden formar depósitos viscosos dentro de la chimenea. Para evitar que estos residuos se acumulen o deterioren el sistema, la chimenea debe incorporar soluciones de drenaje, bandejas de limpieza y codos con accesos dedicados a la extracción del hollín.
Una gestión correcta de los condensados reduce drásticamente la aparición de creosota, una sustancia muy inflamable y mejora la seguridad general del sistema. La pendiente de los tramos horizontales, la estanqueidad de las conexiones y el diseño del drenaje influyen directamente en la cantidad de mantenimiento que requerirá la instalación.
6. Compatibilidad entre caldera y chimenea
Cada caldera de biomasa tiene unos requisitos específicos de depresión, temperatura de humos y caudal que deben cumplirse para garantizar un funcionamiento estable. Una chimenea mal dimensionada puede provocar combustión incompleta, apagados inesperados o niveles de emisiones fuera de los valores permitidos. Las calderas de pellet, por ejemplo, suelen operar a temperaturas más bajas, mientras que las calderas de astilla trabajan a temperaturas más altas y necesitan conductos que soporten operación en seco y clases de temperatura elevadas.
El cálculo debe considerar tanto los valores nominales del equipo como las condiciones reales de instalación, como la ubicación geográfica, la altura disponible y las limitaciones arquitectónicas.
7. Seguridad y prevención de incendios
El riesgo de incendio por hollín es sensiblemente mayor en biomasa que en combustibles fósiles. Por ello, la chimenea debe seleccionarse con una resistencia adecuada al fuego de hollín, lo que implica una clasificación térmica y estructural acorde a la instalación. Además, la normativa exige mantener distancias de seguridad respecto a materiales combustibles y garantizar que las fijaciones y soportes resistan las dilataciones y cargas térmicas generadas durante la combustión.
Una instalación segura también depende de que el sistema esté correctamente aislado, sellado y anclado. Cualquier fuga en las uniones, defecto en el aislamiento o acumulación de residuos en zonas críticas puede convertirse rápidamente en un punto de riesgo.
8. Instalación y mantenimiento
Una instalación correcta es tan importante como la elección del material o el diseño del sistema. El montaje debe realizarse siguiendo estrictamente el sentido de las uniones según funcionamiento en seco o en húmedo, y todas las juntas deben quedar perfectamente selladas. La verticalidad del sistema y la sujeción mediante abrazaderas adecuadas garantizan que la chimenea soporte dilataciones y vibraciones sin comprometer su integridad.
En cuanto al mantenimiento, las calderas de biomasa requieren inspecciones más frecuentes debido a la acumulación de residuos. Una limpieza regular permite mantener el tiro en condiciones óptimas, evita sobrecalentamientos y prolonga la vida útil tanto de la caldera como de la chimenea. Un sistema bien instalado y correctamente mantenido reduce la probabilidad de fallos, mejora el rendimiento y minimiza los costes operativos del usuario final.
Conclusión
La evacuación de humos en biomasa exige materiales resistentes, un diseño específico y sistemas certificados que puedan soportar las condiciones químicas y térmicas de este combustible. Una chimenea correctamente dimensionada y bien mantenida reduce riesgos, mejora el rendimiento de la caldera y asegura un funcionamiento seguro y eficiente a largo plazo. La biomasa solo alcanza su verdadero potencial cuando el sistema de evacuación está a la altura de sus particularidades.
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