Une utilisation intensive de la cheminée entraîne un colmatage. La section transversale diminue, les produits de combustion ne peuvent pas passer rapidement. En conséquence, la poussée diminue, l'appareil commence à fonctionner en service intensif et l'efficacité diminue.
Pour éviter l'accumulation de suie et que la chaudière fonctionne normalement, la cheminée doit être faite de matériaux appropriés selon des dessins bien exécutés. De plus, il est très important de calculer correctement le diamètre et la section.
Plonger
Lorsque le système a une traction insuffisante, une mauvaise combustion du carburant se produit. Le résultat est la formation de suie. Il obstrue progressivement le passage du tuyau, réduisant sa section transversale.
Vous pouvez bien sûr obtenir une augmentation de la traction en augmentant la section transversale de la cheminée. Mais cela ne conduira pas à un résultat positif. La chaleur de la chaudière quittera simplement la pièce par le tuyau. Afin de pouvoir réguler le tirage, la chaudière est équipée de registres spéciaux.
L'apparence du courant d'air est basée sur la différence de température entre la pièce et l'environnement. La poussée devient maximale lorsque le temps froid s'installe. Une petite différence de température suffit pour que les produits de combustion ne se déposent pas à la surface du tuyau, mais vont dans l'atmosphère. Cela peut se produire sous une condition. La cheminée doit être correctement conçue et installée.
Lorsque la chaudière commence à fonctionner, l'air extérieur est fourni à la section de combustion. Grâce à cela, le processus de combustion est pris en charge. Les gaz d'échappement sont dirigés dans la cheminée et sont rapidement rejetés.
Avec un diamètre de tuyau insuffisant, les gaz d'échappement commencent à s'accumuler à l'intérieur du four. En conséquence, le foyer commence à s'estomper et il y a une forte fumée dans la pièce.
La force de poussée dépend de plusieurs facteurs:
- Longueur du tuyau.
- La présence de virages.
- Les virages.
Par exemple, la présence d'un angle droit dans une structure réduit considérablement sa perméabilité. Cela devient perceptible lorsqu'il y a une diminution de la pression atmosphérique. Pour remédier à cette situation, un stabilisateur spécial est installé dans la poussée.
Commander ou fabriquer de vos propres mains une cheminée pour une chaudière à combustible solide - ce qui est le plus rentable?
DIY cheminée
La réponse à cette question n'est pas aussi évidente qu'il n'y paraît. De par leur conception, les chaudières à combustible solide sont similaires aux poêles conventionnels. Et il peut sembler que l'aménagement d'une cheminée est une tâche simple pour lui. Ne succombez pas à cette illusion. Pour une élimination de haute qualité des produits de combustion, une conception bien pensée, durable et fiable est nécessaire. Négliger ces règles est inacceptable, car la vie des personnes vivant dans la pièce en dépend. Un assemblage lâche des matériaux ou des erreurs de conception entraînent la pénétration de monoxyde de carbone, dangereux pour la santé.
Par conséquent, en l'absence de compétences en installation de four, il est plus sage de confier un travail aussi responsable à un professionnel. Si vous avez de l'expérience et de la confiance en vous, vous pouvez faire l'installation vous-même. Cependant, il est préférable de commander le calcul des cheminées pour une chaudière à combustible solide auprès d'un organisme spécialisé.
Caractéristiques supplémentaires de la cheminée
Il ne doit pas réagir aux températures élevées. Par conséquent, dans une chaudière à combustible solide, une cheminée est installée, faite de matériaux particulièrement résistants à la chaleur. Lorsque du charbon ou du bois est brûlé dans une telle chaudière, la température de la fumée est beaucoup plus élevée que la température de combustion du gaz.Par exemple, la température de la fumée d'une chaudière à gaz ne dépasse pas 200 degrés. Lors de la combustion du bois, la température peut dépasser 300 degrés. Si la chaudière est alimentée au charbon, la température atteint 600 degrés. Parfois, il y a un saut de température. Il commence à monter lorsqu'il est désempilé.
Il est interdit de décaper la chambre de combustion avec du carburant solide, de l'essence ou d'autres substances inflammables. Cette option peut provoquer l'inflammation de la suie en raison d'une cheminée brûlée. Il est strictement interdit d'essayer d'éliminer la saleté de cette manière.
Comment calculer la section transversale de la cheminée
Lors du choix, vous devez d'abord mesurer la section existante du tuyau de dérivation. Il doit être de la même taille. Il est souhaitable que les tailles correspondent. Si le diamètre est plus grand, il y aura une baisse de pression et la force de traction diminuera. Il est interdit de faire fonctionner deux chaudières à combustible solide avec une seule cheminée. Chacun doit être équipé d'un tuyau séparé. Avec la sélection correcte du diamètre, ainsi que l'installation faite avec compétence, il y aura toujours une bonne traction.
La taille de la section (m2) est déterminée par la formule:
volume de carburant consommé (m3 / s) / vitesse du gaz.
La cheminée peut avoir une forme de section transversale différente:
- Un cercle.
- Rectangle.
Pour un fonctionnement normal, vous pouvez utiliser n'importe quelle option, cependant, une section circulaire est toujours préférable. Lorsque la fumée se déplace à l'intérieur du tuyau, elle tourne en spirale. Toute pièce étrangère dans le tuyau crée une opposition au mouvement du flux de gaz.
Si la surface intérieure du tuyau est rugueuse, la vitesse du gaz diminuera. Lorsque la fumée, dans un mouvement circulaire, entre en collision avec un angle droit, un changement brusque de trajectoire se produit, un mélange se produit. En conséquence, la suie s'installe dans les coins.
Cela nécessitera un nettoyage constant et approfondi.
Exigences pour les cheminées des chaudières à combustible solide
Lors de l'équipement d'un logement avec un système de chauffage à eau, dont la source est une chaudière à combustible solide, l'un des problèmes les plus importants est le choix correct d'une cheminée. À bien des égards, cela dépend des caractéristiques de conception de la maison et des performances de la chaudière.
Il convient de garder à l'esprit que les exigences suivantes sont imposées à tout type de cheminée:
- étanchéité absolue (empêchant la pénétration des fumées dans les locaux);
- assurer le tirage nécessaire (créer un vide dans la cheminée qui dépasse la résistance au gaz de la chaudière);
- pas de difficultés lors de l'installation (fabricabilité, pas besoin d'équipement complexe et coûteux, coûts de main-d'œuvre modérés);
- durabilité de la structure;
- faibles coûts d'exploitation;
- résistance thermique et à la corrosion des matériaux utilisés;
- surface intérieure lisse (pas de coutures, joints, gouttes);
- section aérodynamique optimale (cercle ou ovale);
- sécurité incendie élevée;
- conductivité thermique minimale des parois de la cheminée (pour éviter la formation de condensation à l'intérieur de la cheminée);
- des solutions de conception réussies.
Noter! La section transversale ronde ou ovale et la surface intérieure lisse empêchent les dépôts de suie dans les coins, les joints et les bords rugueux des parois de la cheminée.
Quels matériaux devraient être faits de tuyaux d'échappement
Avec une grande variété de matériaux, seuls quelques types peuvent être utilisés pour le fonctionnement de la cheminée. Les principaux sont:
- Brique.
- Métal.
- Céramique.
Les plus populaires sont les tuyaux en briques. Ils sont capables de résister à des températures très élevées. Son maximum atteint 1000 degrés. Aujourd'hui, sur le toit des cottages modernes et coûteux, vous pouvez voir la pipe originale en Eurobrick. Cependant, après un examen plus approfondi, vous remarquerez que les tuyaux insérés à l'intérieur sont visibles depuis la cheminée en brique.Ils peuvent être en acier ou en céramique. L'explication est très simple. Une brique n'est pas bonne pour un travail normal. En d'autres termes, cela fonctionnera, mais pas très longtemps. Il sera rapidement détruit par condensation corrosive. Par conséquent, un insert est inséré dans le tuyau de brique. Les cavités libres sont remplies de matériau isolant.
Les tuyaux sandwich en céramique sont capables de résister à des températures très élevées. Il peut dépasser 1200 degrés. Cette valeur est bien supérieure à la température maximale des fumées après la combustion du charbon.
Un tel tuyau ne craint ni la condensation ni les phénomènes atmosphériques. L'évacuation des condensats s'effectue à travers un trou de crème spécial. Parfois pour cela, un récipient supplémentaire est réalisé sous l'extrémité de l'arrosoir. La cheminée en céramique est installée sur la façade ou à l'intérieur du bâtiment.
La cheminée Schiedel Uni, si la suie s'enflamme, est capable de supporter ce stress thermique. Lors de la combustion, la suie chauffe jusqu'à une température de 1100 à 1200 degrés.
Inconvénients de la céramique
Ils ne diffèrent pas par leur belle apparence. Leur coût est beaucoup plus élevé que leurs homologues en acier. L'installation de tels tuyaux nécessite des compétences et de l'expérience en construction. Ces pipes restent populaires auprès des consommateurs à faible revenu.
Cheminée en métal
Pour sa fabrication, on utilise de l'acier ordinaire ou de l'acier inoxydable. Malheureusement, les cheminées en acier ne peuvent pas résister
environnement agressif. Lorsque la chaudière fonctionne en continu, le tuyau deviendra inutilisable en très peu de temps, cela peut provoquer un incendie.
L'acier inoxydable utilisé contient des additifs spéciaux composés de plusieurs éléments chimiques
- Titane.
- Nickel.
- Molybdène.
Ce sont eux qui sauvent l'acier inoxydable de la corrosion. Pour l'installation
les chaudières utilisent les nuances d'acier suivantes:
- 316.
- 316 L.
- 321.
Ils comprennent des substances qui permettent à l'acier de résister à des températures comprises entre 700 et 800 degrés. Ces nuances d'acier ne craignent pas la condensation, elles sont neutres aux acides, ne réagissent pas avec d'autres substances agressives.
Le coût d'une cheminée en acier inoxydable est disponible pour l'acheteur moyen. Il est considéré comme le plus approprié pour une installation dans une chaudière à combustible solide.
Cheminée en verre
Très rare. Ses qualités positives comprennent:
- Faible inertie thermique.
- La corrosion ne se produit jamais.
- Look original.
Le coût d'une telle conception est très élevé. C'est donc très rare. De plus, son installation est très laborieuse et coûte cher.
Dispositif de cheminée
Toutes les cheminées, quels que soient le matériau utilisé, l'emplacement et la conception, ont une structure similaire.
Ils contiennent toujours les composants suivants:
- Cheminée - un canal vertical ou partiellement incliné (pipeline) de section transversale rectangulaire, carrée ou circulaire pour l'élimination des produits de combustion. Fabriqué à partir d'un matériau ignifuge durable.
- Siphon de condensat - situé dans la partie inférieure de la cheminée après le raccordement des fumées de la chaudière et sert à collecter les vapeurs condensées contenues dans les fumées. Équipé d'une soupape de décharge. Il est absent des cheminées à double paroi avec une couche d'isolation thermique.
- Dispositif de réglage du tirage - registre rotatif ou rétractable.
C'est intéressant! Contrairement aux cheminées des chaudières à gaz, celles à combustible solide sont équipées de fourgons météorologiques et de divers types de déflecteurs pour améliorer le tirage et éviter les précipitations.
Calcul des paramètres de la cheminée
La hauteur et la section transversale correctement sélectionnées de la cheminée sont une garantie de son fonctionnement fiable. Presque toutes les chaudières industrielles ont des recommandations pour ces valeurs.
Pour les équipements d'une puissance thermique jusqu'à 90 kW, les valeurs suivantes sont recommandées:
| Productivité de la chaudière, kW | Diamètre de la cheminée, cm | Section transversale du tuyau, cm2 | Hauteur du tuyau, m |
| 20 | 13 | 196 | 7 |
| 30 | 15 | 196 | 8 |
| 45 | 18 | 378 | 9 |
| 65 | 20 | 540 | 10 |
| 90 | 25 | 729 | 12 |
Appareil et installation
Lorsque l'installation d'une cheminée métallique est effectuée, les travaux commencent par le bas, en remontant progressivement. Les tuyaux peuvent être connectés de plusieurs manières:
- Par le mouvement de la fumée.
- Condensat
Lorsque la chaudière est raccordée à la cheminée selon la première option, l'installation se fait à partir de la chaudière. La deuxième option, au contraire, concerne la chaudière. Une structure métallique se compose de plusieurs parties:
- Verre.
- Tuyaux sandwich.
- Collecteur de condensat.
- Pare-étincelles.
- Diriger.
- Nettoyeur.
Pour créer une connexion fiable sont établis:
- Adaptateurs.
- Tees.
Les joints sont fixés avec des pinces de l'extérieur.
Recommandations d'installation de cheminée
Vous pouvez vérifier le tirage dans la cheminée avant d'allumer avec une allumette allumée
L'installation de la cheminée doit être effectuée dans un certain ordre afin que la structure soit solide et stable.
Cette activité comprend les étapes suivantes:
- Préparation de la base et installation d'une chaudière à combustible solide.
- Marquage pour faire des trous, des pinces de fixation et des entretoises.
- Percer un trou dans le mur ou des ouvertures dans les plafonds, selon la méthode d'installation choisie.
- Scellement des passages avec des plaques thermo-isolantes avec des trous pré-réalisés pour le tuyau.
- Assemblage de cheminée. La technologie est sélectionnée en fonction du matériau sélectionné.
- Sceller les fentes restantes. Installation d'un collecteur de condensats. Installation du bouchon sur la coupe supérieure du tuyau.
La vérification de l'exactitude de l'installation est effectuée en allumant le foyer avec des journaux ou de l'herbe, en vérifiant tous les joints pour l'apparition de fumée.
Exigences technologiques
Les exigences techniques suivantes doivent être respectées:
- Une zone dédiée doit être prévue pour disperser la fumée. Il s'agit d'un tuyau vertical installé derrière la buse d'une chaudière à combustible solide. La section d'accélération a une hauteur d'un mètre.
- La cheminée est installée uniquement verticalement. Un écart ne dépassant pas 30 degrés est autorisé.
- La présence de flèches est interdite.
- La longueur est très importante (3 à 6 mètres).
- Trois sections horizontales sont autorisées. De plus, la longueur de chacun ne doit pas dépasser un demi-mètre.
- La hauteur de la tête au-dessus du toit doit dépasser 100 cm.
- La fixation du tuyau au mur est effectuée avec un pas de 1,5 mètre.
- Pour créer un joint étanche, les tuyaux sont abondamment lubrifiés avec un scellant résistant à la chaleur.
Pour obtenir un tirage idéal, il est nécessaire que la conception de la cheminée ait un nombre minimum de tours. Un tuyau plat est considéré comme le meilleur.
La cheminée peut être installée à l'intérieur ou à l'extérieur du bâtiment. Pour la première option, il est nécessaire de protéger le tuyau afin qu'il n'entre pas en contact avec des matériaux combustibles. Un écran métallique spécial est utilisé, installé à l'endroit où le tuyau traverse le plafond. La cheminée doit être à une distance de plus de 25 cm du mur.
Les structures extérieures semblent beaucoup plus sûres. Ils sont beaucoup plus faciles à entretenir. Les maîtres considèrent cette méthode comme la plus préférable.
Quelques conseils de connexion
L'une des principales conditions est que le diamètre de la cheminée d'une chaudière à combustible solide ne doit pas être inférieur à la sortie des gaz d'échappement de l'installation elle-même. Sinon, il y a un manque de débit dans le conduit de gaz lorsque l'unité fonctionne à puissance moyenne et maximale, ce qui est inacceptable. Si la forme de l'arbre vertical est rectangulaire et que la sortie des gaz du réchauffeur est ronde, il est nécessaire de les comparer en fonction de la zone d'écoulement.
Lors du raccordement d'une chaudière à combustible solide, assurez-vous que la longueur de la cheminée à sa sortie est d'au moins deux diamètres avant le premier tour, et ce dernier est aussi petit que possible sur toute la longueur du conduit de fumée. Chaque virage crée une perturbation supplémentaire de l'écoulement et de la turbulence, entraînant une augmentation de la traînée locale. En conséquence, la force de traction se détériore.
Pour que le flux de gaz traversant la section circulaire de la cheminée s'écoule en douceur dans le puits vertical, il est préférable de placer la section horizontale de celui-ci à l'installation de chauffage en biais. Idéalement, cet angle est de 45 °, cependant, ce n'est pas toujours possible, donc une valeur de 30 ou même 15 ° avec une inclinaison vers l'unité est acceptable. Si ce dernier est équipé d'un souffleur ou d'un extracteur de fumée, le respect de la pente devient alors moins important, car les produits de combustion sont expulsés.
Hauteur du tuyau
Cette taille est déterminée par SNiP, qui définit certains paramètres:
- Si le toit est plat, la cheminée doit s'élever de 1,2 mètre au-dessus.
- Si la cheminée est située près de la crête et que la distance est inférieure à 1,5 mètre, elle doit s'élever de 0,5 mètre ou plus au-dessus de la crête.
- Lorsque le tuyau est situé entre 1,5 et 3 mètres de la crête, il ne doit pas être en dessous de la ligne de crête.
- Si l'emplacement de la cheminée à partir de la crête dépasse 3 mètres, sa hauteur doit être sur une ligne passant de la crête, en maintenant un angle de 10 degrés par rapport à l'horizon.
Pour déterminer la hauteur de la cheminée, un grand nombre d'indicateurs sont pris en compte. Les paramètres présentés ci-dessus s'appliquent uniquement aux équipements à gaz. Pour faire un calcul précis, vous devez utiliser les services d'une entreprise spécialisée.
Ingénierie de la sécurité incendie
L'installation d'une cheminée est autorisée conformément aux exigences:
SNiP 2.04.05-91U.
DBN V 2.5-20-200.
NAPB A.01.001-2004.
L'installation ne doit être effectuée que par des professionnels. La section de la cheminée doit correspondre à la valeur indiquée par le fabricant dans les instructions fournies avec la chaudière.
La hauteur de cheminée requise est généralement recommandée par le fabricant ou doit dépasser 5 mètres.
S'il y a une section horizontale, sa longueur ne doit pas dépasser un mètre.
La conception doit prévoir la possibilité d'évacuation des condensats, ainsi que le nettoyage du conduit de gaz de combustion.
Comment connecter une cheminée
Toutes les connexions des pièces à la buse d'une chaudière à combustible solide sont réalisées avec un scellant résistant à la chaleur qui peut résister à des températures comprises entre 1250 et 1500 degrés.
Lorsqu'il n'y a pas de correspondance entre le diamètre de la cheminée et la taille de la sortie de cheminée, un adaptateur est installé pour créer un joint étanche.
Comment les pièces sont collectées
Tout mur simple, ainsi qu'un sandwich avec isolation, sont assemblés avec une seule option: «le tuyau est inséré dans le tuyau». Les joints des pièces de cheminée ne nécessitent pas l'installation de colliers supplémentaires.
Si la structure est en acier inoxydable spécial, l'assemblage est réalisé uniquement par condensation. Dans ce cas, le condensat, ainsi que les dépôts goudronneux qui en résultent, ne sortiront jamais, ils s'écouleront le long des parois du tuyau directement dans le drain de condensat.
Si une révision est utilisée dans la cheminée et que des tés sont installés, l'assemblage de toutes les pièces est effectué «par fumée». L'assemblage des pièces verticales partant du té est réalisé "par condensat".
S'il est nécessaire de fabriquer un manchon pour le canal, le jeu formé entre le tuyau et le canal doit être supérieur à 4 cm.Il est nécessaire lorsque le métal se dilate pendant le chauffage.
Pour que les parties du sandwich cheminée aient une fixation plus rigide, des rivets sont installés ou des vis autotaraudeuses sont vissées.
Fixation de cheminée
Le tuyau est fixé au mur uniquement avec des matériaux spéciaux.
La structure à paroi simple doit être fixée avec un pas de fixation de 1,5 mètre sur toutes les sections de tuyau verticales.
Si la cheminée sandwich n'a pas de structure de support, il est nécessaire de sécuriser chaque élément avec fixation.
Si le système utilise un té de 45 à 87 degrés ou un coude de 45 à 90 degrés, l'installation est effectuée de sorte que la charge sur les pièces rotatives de ces pièces soit complètement éliminée.
Si un support supplémentaire est requis pour l'installation, utilisez un pied de sol installé sous la révision.
Lorsque la cheminée s'élève au-dessus du toit de plus de 1,5 mètre, un support doit être installé sous le tronçon.
Passage à travers les plafonds
Pour faire un passage à travers le mur d'une maison ou son chevauchement, il est nécessaire d'utiliser les codes du bâtiment en vigueur en Ukraine aujourd'hui.
Si une cheminée sandwich avec isolation traverse des murs en bois, un manchon de voyage doit être installé et une autre couche d'isolation thermique est appliquée.
Lorsque la cheminée est installée à travers le toit, les constructeurs doivent installer une partie supplémentaire spéciale du tuyau, appelée «toit». Une autre couche supplémentaire est créée, composée de matériaux isolants ignifuges.
La dernière étape de la construction
Lorsqu'une cheminée en brique est câblée, sa partie supérieure est fermée avec une partie supplémentaire - une extrémité.
Habituellement, le haut du tuyau est recouvert d'un déflecteur ou d'un beau champignon.
Si le revêtement du toit du bâtiment est fait d'un matériau dangereux pour le feu, comme des bardeaux de bitume, un pare-étincelles spécial est monté sur le dessus de la cheminée.
Si une chaudière à gaz est installée dans la maison, l'installation du déflecteur est strictement interdite. Selon la réglementation en vigueur, le haut du tuyau de l'appareil à gaz est toujours maintenu ouvert.
Comment fonctionne la cheminée
Principe d'opération
Le principe de fonctionnement du système d'évacuation des fumées est basé sur l'effet du tirage résultant de la différence de température entre les gaz chauds dans le tuyau et l'air froid extérieur entrant dans la chaudière.
Les gaz d'échappement chauds se raréfient et montent vers le haut, quittent le tuyau et se dispersent. De l'air froid est aspiré dans la chambre de combustion.
Types et designs
Selon le matériau de fabrication, les cheminées sont:
- brique;
- céramique;
- métal.
De par leur conception, les cheminées sont:
- mur - structurellement construit dans le mur, en brique rouge, reposant sur les fondations du mur;
- indigène - sont une structure qui se démarque du mur et a sa propre fondation;
- montés - structures légères en acier, céramique, sandwich, installées directement sur l'unité de chauffage (non utilisées pour les chaudières à combustibles solides);
- n'ayant pas leur propre fondation et nécessitant une fixation sur des structures porteuses - boîtes en acier céramique, "sandwich".
La conception des tuyaux pour une chaudière à combustible solide varie considérablement en fonction du matériau, mais comprend toujours les éléments suivants:
- section horizontale (tuyau de dérivation sortant de la chaudière);
- tuyau vertical - la sortie de gaz réelle;
- collecteur de condensat - une section verticale du tuyau située sous le niveau horizontal, du condensat y pénètre à partir de la partie principale;
- isolation thermique;
- il devrait y avoir des trappes de nettoyage sur les coudes des tuyaux;
- déflecteur.
Les chaudières modernes ont un rendement très élevé (jusqu'à 87% pour les chaudières à pyrolyse et 92% pour les chaudières à pellets) et le combustible y brûle presque complètement, tandis qu'une petite quantité d'acides est libérée qui, avec l'humidité de l'air, tombe sous forme de condensat sur les parois des tuyaux. Par conséquent, la surface intérieure du tuyau doit être résistante aux acides (acier ou céramique moderne) et avoir un réservoir de condensat.
Un tuyau en brique est le plus complexe structurellement, il comprend:
- capuchon ou déflecteur;
- Bandeau;
- cou;
- loutre - une expansion des murs au-dessus du toit, couvrant les fissures entre le toit et la maçonnerie des précipitations;
- riser;
- Vannes;
- col pour le raccordement à la chaudière;
- fondation;
- doublure en acier inoxydable;
- dans les cheminées modernes, un récipient pour collecter le condensat et une trappe pour le libérer du condensat accumulé sont prévus au fond.
Les tuyaux en céramique et en métal sont assemblés à partir d'éléments préfabriqués.Les tuyaux en céramique se composent d'un canal intérieur en céramique réfractaire, d'une isolation thermique en isolant non combustible et d'une boîte de protection extérieure en béton cellulaire léger. Les porcs en acier sont de type monocouche et sandwich (les couches intérieure et extérieure sont en acier, entre elles se trouve une couche d'isolation.
