Construir una estufa rusa: confort térmico para el hogar

Una estufa rusa de autoconstrucción nos permite apoyarnos en nuestra experiencia y al mismo tiempo experimentar algo nuevo, incrementa nuestra autosuficiencia y nos empodera. Podemos organizar una construcción colectiva y ampliar así el aprendizaje a otras personas, a la vez que recibimos la experiencia de los demás. Te contamos nuestra experiencia.

Antes que nada repasemos algunos conceptos útiles:

Formas de transmisión de calor

El calor es un estado de agitación molecular que se transmite de unos cuerpos a otros de tres formas diferentes:

  • Conducción: es el calor que se transmite através de la masa del propio cuerpo. Un material se considera aislante térmico o conductor según la facilidad con la que el calor se transmite através de él (coeficiente de conducción térmica).
  • Convección: es el calor transportado por el movimiento de un fluído.
  • Radiación: Todo material transmite radiación electromagnética, cuya intensidad depende de la temperatura a la que se encuentre dicho material.

Capacidad calorífica
Si a un cuerpo le damos calor eleva su temperatura. La velocidad a la que lo hace depende de su capacidad calorífica, que será mayor cuanto más tarde en calentarse. Esto incide directamente en la capacidad de almacenar calor de un material.

Inercia térmica
Es la resistencia de la temperatura de un cuerpo a reaccionar ante los cambios externos de temperatura. Por ejemplo el metal tiene poca inercia térmica porque el retardo entre los aportes de calor y la temperatura alcanzada es pequeño. Mientras que la tierra tiene mayor inercia térmica porque ese retardo es también mayor.

Confort térmico
Nuestro cuerpo se encuentra en situación de confort térmico cuando el ritmo al que generamos calor es el mismo que el ritmo al que lo perdemos para nuestra temperatura corporal normal. Hay varios factores que influyen para mantener este equilibrio:

  • Factores que influyen en el ritmo de generación de calor:
    • Actividad física y mental
    • Metabolismo
  • Factores que influyen en el ritmo de pérdida de calor:
    • Aislamiento natural del cuerpo
    • Ropa de abrigo
    • Temperatura del aire
    • Temperatura de radiación
    • Movimiento del aire
    • Humedad del aire

Para establecer la ubicación de la estufa tomamos en cuenta la configuración de la casa intentando que el calor llegue al máximo de espacios, considerando la frecuencia de uso de los diferentes espacios dentro de la casa.

En este caso que les presentamos quisimos ampliar la superficie de masa acumuladora con un banco. Por tanto al modelo clásico de estufa rusa le agregamos un banco, tipico en las estufas rocket. Esto quiere decir que necesitabamos lograr que el humo que sale de la rusa vuelva a bajar para calentar la masa del asiento antes de irse al exterior.

Para lograrlo utilizamos un sistema de guillotinas para dirigir el flujo del humo caliente. De modo que cuando iniciamos el fuego el humo puede dirigirse directamente hacia la salida calentando el tiro, y una vez caliente el tiro podemos cerrar la guillotina para redirigir el humo caliente hacia abajo.

El modelo de rusa que construimos lo sacamos del documento  “Estufas de leña de alto rendimiento”, y abajo ponemos el plano guía que utilizamos para su construcción.

http://diplomapermacultura.sermasresiliente.com/wp-content/uploads/2015/01/plano-rusa.jpg

Materiales

Para la construcción usamos ladrillos refractarios para la estufa rusa y una buena cantidad de ladrillos reciclados para el banco. Esta parte fue especialmente dificultosa debido a que los ladrillos eran de distintas formas y tamaños.

También utilizamos arcilla, arena, chamote (ladrillo refractario en polvo), y agua para las mezclas. La arcilla y el chamote es de la zona, donde historicamente se ha desarrollado la actividad de la artesanía en cerámica. Teníamos dos sacos de arena muy fina (recogida de la playa), y hemos comprado algunos sacos más de arena fina.

Para la rusa utilizamos una mezcla de arcilla y chamote en proporción 1-1, y para el banco una mezcla de arcilla y arena en proporción 1-4.

De herrería usamos una puerta que hemos comprado y dos guillotinas, además de las piezas de tubería y sombrero que ya teníamos y un adaptador que hemos pedido fabricar al herrero.

Construcción

La construcción de esta estufa rusa fue una actividad colectiva, un pequeño grupo de personas trabajando, aprendiendo y compartiendo experiencias y conocimientos, enriqueciendo el resultado final.

Lo primero que hicimos fue marcar la base con una fila de ladrillos y a partir de ahí subimos hasta completar aproximadamente la altura del banco. Queda demarcada la base donde subiremos la rusa, y el rectángulo que servirá de cenicero. Y queda definido el camino que hace el humo al bajar.Construyendo una estufa rusa con banco

Deberíamos conseguir que cuando el conducto de salida de humos se caliente, y al cerrar la guillotina, el humo fuera succionado hacia abajo por el efecto de sifón térmico que se produce.

Construyendo una estufa rusa con bancoPor un lado comenzamos a cerrar el banco, utilizando unas piezas largas y huecas de barro cocido, no muy masivas, pero que transpasan el calor muy rápido, y otros ladrillos. Sobre ellas sellamos con barro. Para este sellado usamos una proporción 1-5 de arcilla y arena. Y por otro lado empezamos a subir la rusa.

Al finalizar el primer día tenemos el banco casi listo y la rusa casi a la altura donde cierra la cámara de combustión. Pero al otro día cuando queremos continuar nos damos cuenta que no medimos con mucha precisión los niveles y empieza a descuadrar mucho. Tenemos que desmontar la rusa y comenzar otra vez, reutilizando el material. Ventajas de trabajar con barro! Cuando finalizamos el segundo día estamos más o menos donde lo habíamos dejado el día anterior (pero bien medidos los niveles) y con el respaldo del asiento subiendo.

Construyendo una estufa rusa con banco

El tercer día continuamos construyendo las “T” de la rusa que obligarán al humo a hacer zig-zag calentando toda la masa de la estufa en su ascenso hacia el exterior. Y subiendo el respaldo. Cada vez quedan menos ladrillos que se parezcan a otro, y junto con las curvas nos obligan a cortar muchísimas piezas. Vamos subiendo y completando el puzzle.

Construyendo una estufa rusa con banco

La conexión de la rusa con el banco fue un desafío, tanto por la diferencia entre tipo de ladrillos y diferentes mezclas utilizadas en ambas partes, como por el hecho de que eran como dos edificios diferentes que debían mantenerse juntos. Es un punto débil de la estufa, en el sentido de que es un lugar donde agrieta la junta y debe repararse cada tanto. Sin embargo también es una línea que da elasticidad al conjunto.

También fue desafiante la colocación de la guillotina. Es un elemento muy importante en el funcionamiento del sistema.

Construyendo una estufa rusa con banco

Construyendo una estufa rusa con banco

En la parte superior del asiento, justo antes de la conexión con el tubo de salida colocamos otra guillotina, para cuando se apaga el fuego totalmente. Cerrando esta guillotina mantenemos el calor por más tiempo.

Construyendo una estufa rusa con banco

De que el espacio esté correctamente aislado dependerá considerablemente la eficiencia de nuestro sistema de calefacción.

Construyendo una estufa rusa con banco

Este modelo es realmente recomendable, es fantástico sentarse en el banco caliente a leer o tomar un té.

Lo que sigue es una guía de uso y mantenimiento que confeccionamos para esta construcción en particular, pero podría ayudarte en tu propia estufa, ya que hablaremos de nuestra experiencia de uso y como en base a nuestra observación fuimos definiendo el uso más eficiente de la estufa.

Observaciones realizadas

Al comenzar la temporada de invierno lleva un par de días acumular calor en la casa. Y si no se deja enfriar por muchos días es bastante fácil mantenerlo, incluso con un solo fuego diario.

El uso de leña demasiado larga, que haga llegar el fuego muy cerca de la puerta, puede provocar que salga humo por ella.

Tanto el calor como el humo, cuando sale, tienden a acumularse en el rincón sur este del salón, donde decidimos poner la mesa de trabajo. De este modo además de ser un lugar donde estamos a buena temperatura, detectamos rapidamente cualquier salida de humo.

Después de un tiempo largo de uso (unos 3 meses) la estufa comenzó a ahumar por las ranuras de las guillotinas y por algunas grietas. Comprobamos que fue debido a la acumulación de hollín en el tubo de salida.

A lo largo del segundo invierno de uso, también comenzó a ahumar bastante, pero esta vez salía por la ranura de la guillotina vertical y por la parte superior de la puerta. Comprobamos primero el tubo de salida pero no estaba tan sucio de hollín como para justificar la fuga. Comprobamos que se había acumulado hollín entre las dos guillotinas. Una vez limpio volvió a funcionar correctamente.

También observamos que la junta entre la rusa y el banco se agrieta con frecuencia y necesita reparación antes o después de cada temporada.

A partir de estas observaciones diseñamos el siguiente manual de uso recomendado aplicando el principio de Permacultura observa e interactúa.

Manual de uso recomendado

Funcionamiento
La estufa rusa es un tipo de estufa masiva, que acumula calor en la masa. Está construida de ladrillos refractarios que tienen una mayor capacidad de almacenamiento de calor. Tiene un sistema por el cual el humo, en lugar de ascender directamente desde la cámara de combustión hacia el exterior, es obligado por la estructura a realizar un recorrido en zig zag antes de salir. De este modo se consigue que el calor que contiene el humo, sea traspado a la masa de la estufa, que lo liberará lentamente, incluso durante muchas horas luego de apagado el fuego.

En el diseño de este modelo buscamos aumentar la masa de acumulación con resecto a una estufa rusa convencional. Para ello, agregamos un banco hacia el cual desviamos el humo mediante una guillotina, para que caliente la masa antes de salir (ver esquema). La guillotina abierta permite la salida del humo directamente desde la rusa, y cerrada obliga al humo a recorrer el interior del banco y subir por el respaldo hacia el exterior.

Otra guillotina superior, regula la salida del humo. Esta guillotina debe permanecer abierta siempre que el fuego esté encendido, aunque puede semicerrarse en la medida que no ahúme el interior. Esto aumenta el calor que se aprovecha. Del mismo modo, una vez apagado completamente el fuego, se puede cerrar esta guillotina para mantener el calor en el interior de la estufa.

esquema de funcionamiento de estufas rusa en can pou

Uso
La mejor leña es la que se pueda conseguir sin pagar. Recomendamos para esta estufa usar leña que sea, como mucho, del largo interno de la cámara, que no llegue hasta la puerta porque puede ahumar por la junta. Por otra parte se puede usar todo tipo de leña.

El primer fuego al comenzar la temporada es recomendable que sea  vivo, que dure y se mantenga lo suficiente como para calentar la masa (+4 hs). Puede tardar horas en notarse el calor porque el material con el que está hecha la estufa tiene una gran capacidad calorífica. Esto significa que tarda mucho en calentar y mucho en volver a enfriarse, por lo que soltará calor incluso una vez apagada. Recomendamos también, el primer día de encendido, hacer dos o tres fuegos, uno cada 8 ó 6 horas. De este modo se comenzará a notar buena temperatura en la casa.

Los siguientes fuegos serán diferentes dependiendo de cuánto se haya enfriado la estufa. Si los ladrillos están tibios, al encender un fuego, el calor se nota más rápido. Esto permite hacer fuegos más cortos (1 ó 2 hs), aunque deben ser más seguidos, dos o tres fuegos al día dependiendo del clima. También es posible alcanzar una buena temperatura (20ºC en el salón) rápidamente con un sólo fuego diario. En este caso se recomienda que sea largo (4 hs) y vivo para calentar la masa al máximo. Para un fuego de 1-2 hs la carga es de 20 Kg aproximadamente.

La puerta de la cámara de combustión tiene una manecilla removible que debe quitarse siempre que la estufa esté encendida. Esto es para no quemarse al abrir la puerta, así que es muy importante no dejarla puesta.encender el fuego en la estufa rusa

Encender un fuego paso a paso

  1. Comprobar que el cenicero no esté lleno
  2. Abrir ambas guillotinasencender el fuego en la estufa rusa
  3. Armar el fuego al fondo de la cámara de combustión con la carga máxima
  4. encender el fuego
  5. cerrar la puerta y quitar la manecillaencender el fuego en la estufa rusa
  6. Esperar a que se caliente el tiro
  7. Ir chequeando si se puede cerrar la guillotina vertical
  8. Cerrarla en cuanto no salga humo por la ranuraencender el fuego en la estufa rusa
  9. Agregar más leña si se requiere
  10. Ir cerrando paulatinamente la guillotina horizontal a medida que el fuego disminuye
  11. Cerrar completamente la guillotina cuando la leña se haya consumido totalmenteencender el fuego en la estufa rusa

Lo normal es que la estufa ahume un poco al iniciar el fuego mientras está la puerta abierta. Luego de cerrarla, sólo puede ahumar durante las comprobaciones para cerrar la guillotina vertical. Si ahumara por la ranura de las guillotinas estando abiertas, por la puerta, e incluso por las juntas, significa que hay acumulación de hollín en algún conducto, por lo que deberá limpiarse.

Mantenimiento

Para un buen funcionamiento la estufa requiere que se vacíe frecuentemente de cenizas, tanto el cenicero como la cámara de combustión.

También hay que revisar periodicamente (un par de veces por temporada) o cuando ahúme, el hollín que se acumula en el tubo de salida y/o en el canal de circulación del banco.

Lo más frecuente es que se acumule hollín en el tubo de salida. Quitar el sombrero de la chimenea y limpiar el tubo. Nosotros utilizamos un desatascador de tuberías (cable flexible) para limpiar el tubo hasta casi la guillotina superior.

Estufa rusa - mantenimiento - limpieza de tuberías

Para limpiar los canales de circulación debemos quitar los ladrillos señalados en las siguientes imágenes picando la junta suavemente hasta desprenderlos. Si es necesario extraer hollín se puede usar un aspirador, o se puede rascar las paredes con algo y luego recoger el hollín desde abajo.

Estufa rusa - mantenimiento - limpieza de canalizaciones

Para volver a pegar los ladrillos rascar primero los restos de junta que queden (se pueden reutilizar agregándolos a la mezcla). Usar una mezcla de arcilla y arena con una proporción de 1-4. Esta misma mezcla se puede usar para reparar grietas en la zona del banco y de la junta del banco con la rusa. Es recomendable mojar un poco con agua las superficies a pegar antes de poner la mezcla.

Estufa rusa - mantenimiento - limpieza de canalizaciones

Una vez cada dos años se debe abrir la parte superior de la rusa para limpiarla. Esto es posible ya que los ladrillos del techo de la cámara y de la estructura que desvía el humo, están sueltos. Para volver a pegar los ladrillos refractarios que quitamos quitar primero los restos de junta que queden (se pueden reutilizar agregándolos a la mezcla). Usar una mezcla de arcilla y chamote con una proporción de 1-1. Esta es la mezcla que se debe usar para reparar grietas en las juntas de la rusa.

29 comentarios en «Construir una estufa rusa: confort térmico para el hogar»

  1. Saludos muy bueno esa estufita
    Yo m acabo de recién construir una la deje secar y al mes la encendí con 4 palos dos fuegos diarios al tercer día se me agrieto por varios lados por las juntas rajitas de unos 3 mm
    Aun no la he puesto al máximo
    Es eso normal

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    • Gracias por el comentario Pedro.
      Habría que ver la mezcla que hiciste. En nuestro caso, la hicimos con chamote (polvo de refractario) y arcilla pura en relación 1-1. También tuvimos alguna grieta muy pequeña en las juntas, pero no fueron de importancia, quizás porque las juntas eran de menos de 3 mmm, pusimos los refractarios bien juntos.
      Espero te ayude

      Un saludo!

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  2. Hermosa la estufa , yo estreno la mía en el mes de mayo -2017 , la hice con horno pero sin banco , había visto varios vídeos de las rocket pero no se me ocurrió hacerle un banco a la mía y veo que es una gran idea quizás algún día vea como agregarle el banco aunque ahora ya echa creo q me va a ser difícil , saludos desde Canelones Uruguay

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  3. Excelente trabajo, los felicito!!
    Quiero introducir un tema que he observado utilizando un hogar a leña tradicional y pienso que también puede darse con la estufa rusa y es el siguiente: cuando quemamos leña y los gases más rápido o más lento terminan saliendo del ambiente que se calefacciona por lo que indefectiblemente debe ingresar aire del exterior por las fugas en puertas y ventanas, etc. ¿ESTO NO IMPLICA QUE ESTAMOS CAMBIANDO AIRE CALIENTE QUE SALE POR AIRE FRÍO QUE ENTRA? Y SI ASÍ FUERA ¿SERÍA LA ESTUFA RUSA LA QUE MEJOR RINDE EN ESTE INTERCAMBIO?
    Muchas gracias por vuestro aporte

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    • Hola Eduardo! gracias por comentar. Inevitablemente necesitamos que entre aire a la caja de combustión para que el fuego sea posible. Eso lo hacemos a través de la entrada de aire a la estufa. Ese aire que entra es el que se encuentra en el ambiente y de alguna manera siempre sucede lo que tu comentas. Aún así, ese intercambio, deja de suceder una vez el fuego ha terminado. Sin embargo la rusa sigue emitiendo calor por horas a través de la acumulación en masa que tiene una vez ha terminado el fuego. Sin dudas la estufa rusa es una de las estufas más eficientes que hay. Un fuerte saludo!

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  4. Hola Pablo, quiero implementar en casa una estufa pero más que estufa me interesaría el modelo mini que mencionaste…. donde lo puedo ver???? Felicidades por tu trabajo

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  5. Hola! Hicimos una rusa pero no la pegamos con barro, sino con cemento y cal. ¿¿Cuánto tiempo de secado necesita esta mezcla para poder prenderla?? Y otra consulta, no le dejamos las juntas tan finas, ¿ello incide sólo en la acumulación de calor o tendremos mayor posibilidad de grietas? Muchas gracias por responder.

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    • Hola Evangelina,

      Con barro nosotros tardamos un par de semanas en prenderla, le fuimos haciendo fueguitos para que se secara. El barro le da elasticidad, si no lo hiciste con cemento refractario capaz que se te quiebra rápido, no lo se bien. El grueso de las juntas si que te podrían ocasionar más grietas, por lo que tengo entendido minimizar las juntas ayuda a minimizar las grietas si. Un saludo!

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  6. Soy al único pelotudo que la rusa no le sirvió ??? Para mí tenerla y no tenerla fue exactamente igual… no tiraba un bosta de calor y no me calefaccionaba 40 m2.

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    • Hola Aldo,

      Y esos 40 m2 estaban bien aislados? antes de hacer esa rusa teníamos una estufa de hierro pero el techo era muy antiguo, sin aislación, era casi como estar afuera, en invierno teniamos 7 grados adentro, después que se hizo el techo nuevo, bien aislado, ahí hicimos la rusa y anduvo impecable. Teniamos entre 20 y 25 grados y duraban.

      Un saludo!

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  7. hola gracias por el aporte! te consulto: como medir la capacidad calorífica? tengo que calefaccionar una sala de 42 m2 con un techo medio alto (3 metros en la parte mas alta) o sea que tendremos unos 100 m3. que tamaño debería tener la rusa? desde ya gracias.

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  8. Hola que tal hice una rusa y se me agrieteo de arriba a bajo en la parte de atrás cuando esta fría es mínima la grieta pero cuando esta en régimen es mayor 2 mm, me podrá ir dar tu opinión si le hago una faja de hierro alrededor de la estufa para contener la grieta, gracias

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  9. Muy buena información …soy de Ciudad de la Costa Canelones …me encantan estas estufas …me voy ha hacer una …descargue sus planos …muchísimas gracias…

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  10. Hola que tal, quería ver si me pueden ayudar, hasta ahora no vi ningún comentario de alguien que le haya pasado esto, hace unos días termine de construir la estufa que es similar a la que se ve en el gráfico de que aparece en esta pagina, solo que ademas le agregue un pequeño horno entre la primer cámara de combustión y la serpentina superior, no es ningún invento lo fui sacando de otras paginas que fui encontrando, el problema es que cuando la fui a encender el humo no hace mas que salir por la puerta y se llena toda la casa, es mas le cuesta mucho hacer llama, entiendo debe ser problema de tiraje, como vi un modelo el mismo lo hice a la salida de la estufa con tres caños de 63 cm que luego se unen a un caño de 150 cm y sale al exterior por la pared con dos codos a 45°, el tramo interior es de 1m y el tramo exterior de 1,5 m con una H de sombrero, agradecere cualquier consejo o sugerencia ya que estoy bastante desilusionado después de tanto trabajo, saludos y gracias.

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  11. Hola gente como se debe haber el barro puede ser que se le puede agregar azúcar , también e leído que se le puede agregar un poco de cal … Gracias un abrazo

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