Cheminée pour chaudières à gaz et à combustibles solides: caractéristiques de l'appareil et de son installation
La chaleur est une nécessité pour les gens. Dans les bâtiments à plusieurs étages, la fourniture de chaleur devient généralement un problème qui doit être résolu par des structures de services publics appropriées. Mais dans une maison privée, son propriétaire, au stade de la construction, doit réfléchir exactement à la manière dont il va chauffer le bâtiment. Le plus souvent, les propriétaires de telles maisons ont recours à une chaudière à combustible solide.
On peut en juger par le fait que presque toutes les maisons privées ont une cheminée qui amène les produits de la combustion à l’extérieur, ne leur permettant pas d’entrer dans la maison. La cheminée fournit le flux d’air nécessaire à la combustion du combustible.Par conséquent, nous comprendrons comment la cheminée est généralement aménagée et comment la fabriquer vous-même.
Comment ça marche?
Toute cheminée a trois fonctions importantes.
- Il permet d'éliminer les produits de combustion tels que le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone, ainsi que le noir de carbone.
- Il favorise l'apport d'oxygène au système, assurant ainsi la combustion du carburant avec formation ultérieure de dioxyde de carbone.
- Effectue une sortie d'humidité. Cela est nécessaire, car si le condensat est collecté, il peut être à l'origine de la déformation des conduites et, par conséquent, de la réduction de la poussée.
Généralement, le tuyau d'échappement est constitué de briques ou de tuyaux installés dans la mine ou allant de l'extérieur vers la maison.
La conception de la cheminée comprend directement les éléments suivants:
- retrait;
- tuyaux avec une valve;
- tee;
- partie visible du tuyau.
Le robinet est un tuyau avec un angle, généralement de 90 degrés, qui est connecté directement à la chaudière à l'aide d'un adaptateur spécial. La conduite, équipée d’un amortisseur, permet de régler l’entrée des masses d’air dans le système et empêche également les précipitations et le vent de pénétrer dans le système aux moments où le mécanisme complet n’est pas utilisé. Le té est une partie importante avec laquelle le tuyau est connecté, équipé d’une vanne.
C'est lui qui permet aux masses d'air chaud de sortir.et les condensats qui s’accumulent se refroidissent et s’écoulent dans un réservoir spécial dans lequel un espace propre est attribué. L'élément supérieur est une calotte avec un champignon de forme conique, elle ne permet pas aux précipitations de pénétrer dans la cheminée. Il existe également un grand nombre d'éléments différents qui sont fixés à la surface de la mine ou au mur du bâtiment avec un bandage ou des supports.
Pour que le mécanisme soit aussi efficace que possible sur une longue période, il est nécessaire de s'assurer que la poussée est bonne.
Il est recommandé d'utiliser les recommandations suivantes.
- Tenez compte autant que possible de la conception du collecteur de condensat, de sorte que l’humidité ne s’accumule pas sur les parties supérieures du tuyau. Cela peut être fait si la taille du té, dans lequel la chaudière entre, était grande - environ une fois et demie la taille moyenne de la structure.
- Calculez le diamètre approprié de toute la structure de la cheminée.
- Sur une base régulière pour effectuer le nettoyage de la suie.
Un certain nombre d'experts estiment qu'il est préférable de ne pas installer de champignon ou de déflecteur sur la pointe du tube.Ils contribuent au fait que le débit d'air est considérablement réduit, ce qui entraîne la formation de condensat en excès. En même temps, en l’absence de déflecteurs, de l’air est insufflé à l’intérieur du tuyau, ce qui n’est pas non plus un très bon signe.
Espèces
Les cheminées structurales pour différents types de chaudières peuvent varier.
Nous parlons des options suivantes des cheminées.
- Un canal vertical, généralement en briques, qui est construit dans le mur intérieur de la maison avec des puits de ventilation.
- Tuyau vertical en métal qui passe à l’intérieur du bâtiment et se dirige vers le toit. Cette option peut être décrite comme attachée en interne.
- Des décisions supplémentaires qui sont attachées de l'extérieur dans le mur de la maison. Ils sont généralement faits de briques.
- Les tuyaux en acier, qui sont situés à l'extérieur de la maison. Ils peuvent être fixés au mur ou à un type de réseau spécial à mât en métal.
Dans les maisons modernes, de tels canaux sont prévus à l'avance par le projet. En règle générale, la cheminée est faite dans le mur intérieur du bâtiment, qui est adjacent au four. Là, ça peut être horizontal, et sandwich, et n'importe quel autre.Mais dans les vieux bâtiments, vous pouvez trouver des options qui sont attachées au mur extérieur et qui ont même une fondation séparée.
La maison peut même ne pas être une cheminée, mais ici tout dépendra du type de chaudière.
Il existe deux catégories de chaudières:
- avec une chambre de combustion ouverte;
- avec une chambre de combustion fermée.
Une chaudière avec une chambre de combustion ouverte nécessite généralement une cheminée, surtout si elle fonctionne avec des combustibles solides. Bien que cela soit nécessaire pour tout équipement de chaudière, celui des combustibles solides, celui des centrales au gaz. Certes, dans la version avec celle-ci, la nécessité ne sera pas si grande.
Pour une solution de mur ou de sol avec une chambre de combustion fermée, la cheminée n’est pas tellement nécessaire à cause de l’étanchéité de la chambre elle-même. La même chose se produira si vous utilisez des poêles à cheminée.
Maintenant, il est nécessaire de parler de certaines caractéristiques de chaque variante de cheminée.
Considérez les inconvénients de détourner des périphériques de briques.
- La surface interne des solutions de briques est extrêmement inégale, ce qui entraînera une accumulation importante de suie résultant de la combustion du carburant, en particulier des particules solides.
- L'humidité sous forme de condensat qui se formera sur la brique commencera tôt ou tard à pénétrer dans la structure du matériau et commencera à se détériorer en raison de la différence de température.
- En règle générale, les cheminées en brique sont réalisées sous la forme d'un rectangle, ce qui réduit considérablement les caractéristiques aérodynamiques, par rapport à la forme ronde, et augmente considérablement la résistance au flux de gaz. La force de poussée naturelle sera également moindre.
- Si la cheminée est attachée de l'extérieur du bâtiment, en raison de la différence de température, elle peut commencer à se séparer du mur et une fissure apparaît entre eux. Et si la cheminée a été construite plus tard que la maison elle-même, la taille de la fissure peut être considérablement plus grande. Bien que ce tuyau soit parfaitement adapté à une utilisation avec une chaudière à combustible solide, il a une bonne durabilité et il aura également fière allure dans le contexte d’une maison en brique. En général, si vous modifiez cette conception, vous pouvez corriger presque tous ces inconvénients.
L'option de deux tuyaux en acier ou d'un sandwich avec une couche chauffante est une excellente solution aujourd'hui. Une cheminée similaire est généralement créée à partir de plusieurs sections d'un à deux mètres de long, qui ont une petite masse. Cela leur permet d'être installés même par une personne sans aide.L'avantage de cette option est que l'intérieur sera lisse, sur lequel il n'y aura ni suie ni aucun autre produit de combustion, et le condensat s'écoulera librement dans un tuyau spécial.
Une bonne solution serait une cheminée coaxiale en métal. Différents produits de combustion apparaissent dans une section transversale du type interne et, entre les parois, de l'oxygène pénètre dans le compartiment de combustion par l'extérieur.
Ces conduits peuvent même être utilisés avec des solutions de chauffage spéciales, lorsqu'une telle possibilité est prévue en termes de caractéristiques. Ce sont généralement des modèles avec une chambre de combustion fermée et un équipement à pression forcée.
Matériaux
Le canal pour l’élimination des produits de combustion dans une maison privée est facile à fabriquer à partir d’une variété de matériaux. La principale exigence sera la résistance à diverses substances agressives, d'un point de vue chimique, ainsi que l'obstruction des gaz. Habituellement, plusieurs types de matériaux sont utilisés, dont les avantages et les inconvénients seront examinés plus en détail.
Ainsi, la cheminée se produit généralement:
- brique;
- en céramique;
- polymérique;
- acier inoxydable;
- ciment d'amiante.
Les solutions de briques étaient auparavant les plus populaires, mais elles ne le sont plus aujourd'hui, car elles sont trop lourdes et nécessitent une fondation de grandes dimensions. La construction de cette option prend beaucoup de temps.
Si on parle des inconvénients de cette option, il faut nommer:
- la rugosité des parois internes, ce qui en fait une excellente solution pour l'accumulation de suie et d'autres produits de combustion;
- hygroscopicité de la brique, qui peut être la cause de sa destruction.
Habituellement, pour éliminer ces défauts, un tuyau d'amiante lisse ou en acier inoxydable, de diamètre adéquat, est installé à l'intérieur d'une cheminée en brique.
Lors de la création d'une telle solution doit prendre en compte certains points.
- Les parois des tuyaux doivent être étanches. S'ils sont en acier inoxydable ou en acier ordinaire, la cheminée doit être collectée par condensat. Si nous parlons d'une solution d'amiante-ciment, alors l'étanchéité des joints devrait également être inquiétante. Et en aucun cas, ne pas graisser le joint avec du mortier de ciment. Cela brisera le sceau - l'humidité sera absorbée et détruira la structure. Il est nécessaire d'utiliser diverses substances hydrofuges et des colliers serrés.Nous ne devons pas oublier qu'ils doivent être chimiquement inertes.
- Pour minimiser la formation d'humidité, les tuyaux peuvent être chauffés. Mais vous devez utiliser une isolation qui ne craint pas l'humidité.
- Au bas de la doublure, la capacité devrait s'accumuler pour accumuler le condensat. Il devrait être si facile d'y arriver.
Compte tenu de ces caractéristiques, une cheminée pour une chaudière à gaz ou toute autre chaudière fonctionnera parfaitement.
Si nous parlons de tuyaux en acier inoxydable, les exigences seront élevées, à savoir: ils doivent résister à l'exposition à long terme aux substances caustiques. Il serait préférable d'utiliser ce qu'on appelle l'acier inoxydable alimentaire.
En ce qui concerne les tuyaux en sandwich, une telle cheminée peut servir pendant assez longtemps en raison de la présence d'une isolation thermique. En général, si vous comparez un tuyau en sandwich à un tuyau en acier inoxydable conventionnel, ils se situeront au même niveau, au moindre coût. Mais la fiabilité de la variante sandwich sera plus grande du fait qu’elle se compose de deux couches de métal.
La version céramique sera une excellente solution, car elle est durable, fiable et résiste parfaitement aux effets de diverses substances agressives.
Mais il a deux inconvénients:
- coût élevé;
- une masse importante, raison pour laquelle il est nécessaire de l’installer sur la fondation et de payer en plus les coûts qui y sont associés.
Mais exploiter cette option peut prendre plusieurs décennies. Les solutions d’amiante-ciment étaient auparavant l’une des options les plus populaires pour la construction de cheminées de chaudières dans leur propre maison. Ce matériau est poreux avec des parois de type rugueux et de section non idéale. Mais, d’autre part, c’est l’option la plus abordable.
Lorsque vous utilisez ce type de cheminée, vous devez:
- le rendre aussi lisse et direct que possible;
- pour assurer l'étanchéité complète des joints, en utilisant soit des colliers hermétiques et des additifs spéciaux à caractère hydrophobe, soit un enrobage du ciment séché;
- faites en sorte que le tuyau soit le plus long et le plus droit possible, et isolez également efficacement afin de réduire la quantité de condensat formé.
Il existe également une option plastique, qui est également utilisée assez souvent. Mais ici, il faut être prudent, car le plastique ordinaire ne résistera tout simplement pas aux travaux à hautes températures. C'est pourquoi on devrait acheter des produits de ce type exclusivement dans des magasins spécialisés.
Avant l’achat, vous devez vous familiariser avec les caractéristiques du plastique qui vous intéresse et voir quelles températures de fonctionnement sont indiquées dans la documentation du fabricant.
Les exigences
Deux documents réglementaires régissent toutes les exigences relatives aux conduits de fumée de différents types. Ce sont DBN B. 2.5-20-2001 et SNiP 2.04.05-91. Respecter les règles prescrites dans ce règlement, il est nécessaire dans tous les cas.
Si nous parlons des exigences de base, nous devrions mentionner les règles suivantes.
- La taille de la cheminée ne peut être inférieure à celle de la buse de sortie de la chaudière. Si elle a une taille de 150 millimètres, la section transversale du type interne de la cheminée ne doit pas être inférieure à cette valeur. Plus est possible, mais moins ne l'est pas.
- Le produit doit être droit et monter verticalement. Il vaut mieux qu’il n’y ait pas d’angle, mais si on ne peut pas se passer d’eux, la plus grande pente admissible sera de trente degrés. La longueur d'un tel site ne doit pas dépasser la hauteur de la pièce.
- Au sommet du tuyau, vous devez installer un parapluie qui remplira une fonction de protection. Cela protégera la chaudière des précipitations et de l’encrassement.
- Comme mentionné ci-dessus, les joints doivent être soigneusement isolés et scellés de manière à ne pas laisser passer les gaz.
- La hauteur doit être telle qu'elle fournisse une excellente traction. La conception doit s'élever d'un demi-mètre au-dessus de la crête de la toiture, si celle-ci est placée à côté.
- Dans la partie inférieure, il est nécessaire de monter un piège à condensat, qui ressemble à un verre en matériaux résistants aux produits chimiques. La meilleure option serait un verre en acier inoxydable et le moins cher - en plastique. Il existe encore des modèles en acier galvanisé, mais ils ne sont pas recommandés en raison de la destruction rapide.
- La longueur des branches s'étendant dans des directions différentes ne peut être supérieure à un mètre.
- Le système de cheminée doit être fait sans rebords.
- Le plus grand nombre de tribus pouvant être créées dans le système est de trois.
- Il ne devrait y avoir aucune section transversale.
- Même de petites déformations structurelles sont inacceptables.
- Toutes les pièces doivent être jointes le plus étroitement possible.
- Il ne devrait y avoir aucun espace entre les parties de la structure entière.
- La pente minimale possible du conduit de cheminée en direction du dispositif de chauffage est de 0,01 degré.
- Il est extrêmement indésirable de rendre les parois intérieures rugueuses.Ils devraient avoir une surface lisse.
- La distance minimale entre la surface des matériaux combustibles est de 25 centimètres et celle des matières non combustibles, de 5 centimètres.
- La longueur totale des parties horizontales de la cheminée ne doit pas dépasser trois méthodes pour les maisons construites et six mètres pour les bâtiments déjà construits.
- Dans les coins de la cheminée, il ne sera pas superflu d’installer des trappes d’inspection qui devraient permettre d’évacuer les condensats et faciliter le nettoyage de l’ensemble du mécanisme.
- Si la cheminée est construite, un lien est mis sur le second au moins de la moitié du diamètre du tuyau.
Séparément, il est nécessaire de préciser les normes relatives à la hauteur de tuyau de la cheminée par rapport au faîte du toit.
La cheminée doit être enlevée au-delà de la section des eaux de retour du vent et installée aux hauteurs suivantes:
- si la distance horizontale de la crête est supérieure au niveau de trois mètres - supérieure au niveau approximatif défini entre la crête de la toiture et l’horizon avec une pente de dix degrés;
- si la distance est de 1,5 à 3 mètres, alors au même niveau que la crête;
- si pas plus de un mètre et demi, alors pas moins de 50 centimètres de la crête.
Le conduit de fumée doit être à au moins un demi-mètre au-dessus du toit adjacent. Et si le toit est plat, la distance peut atteindre deux mètres.
Comment installer?
L'installation des cheminées doit être effectuée en totale conformité avec les dispositions des réglementations susmentionnées et des réglementations de sécurité incendie. Les instructions détaillées d'installation de la cheminée diffèrent selon le type de construction et la construction choisie. Avant l'installation, le schéma d'installation doit être soigneusement étudié, car toute erreur peut engendrer des dépenses supplémentaires, du temps perdu et des travaux supplémentaires. C'est-à-dire que, sans effectuer de calcul pour une construction choisie précédemment, il est préférable de ne pas essayer de commencer son installation, sinon cela poserait beaucoup de problèmes.
Si nous parlons spécifiquement de la liste des actions sur l'exemple des tuyaux en sandwich, il convient de mentionner les nuances suivantes.
- Appliquer les marquages nécessaires, conformément aux exigences et aux normes de sécurité incendie.
- Enrobage du tuyau d’entrée qui traversera le mur. Le tuyau doit être ajusté à la taille de la buse afin que tout le mécanisme soit scellé.
- Fournir un trou de taille appropriée dans le mur.
- La mise en place de l’installation du té et de la fiche d’audit. Il est installé à l'aide d'une pince et le support qui le supportera est créé à partir de divers supports en métal de différentes formes.
Maintenant, la cheminée de l'extérieur de la maison commence tout juste à s'accumuler en raison du couplage constant de tous les éléments. Leur installation doit être faite sur les supports qui ont été installés à l’avance. Lorsque tout est fait, il ne reste plus qu’à installer le capuchon avec le champignon et à renforcer la structure si nécessaire. Cela se fait avec des pinces, qui seront tirées avec des vis ou un fil de grande taille.
De l'intérieur, le mécanisme sera à peu près le même:
- premièrement, nous marquons les trous pour le tuyau dans les plafonds et le toit de la maison;
- vérifiez les étiquettes et les dimensions de la buse pour faire une ouverture de cheminée.
Vous pouvez maintenant procéder directement à l'installation de la cheminée à l'intérieur du bâtiment.
- Tout d'abord, nous connectons l'adaptateur à la buse.
- Mont audit et tee.
- Augmenter la cheminée. S'il y a un besoin, alors appliquez pour ce genou.
- La cheminée est enveloppée dans une tôle d'acier inoxydable.
- Nous procédons au renforcement de la structure à l'aide de pinces.
- Maintenant, attachez le tuyau aux poutres du grenier à l’aide de colliers et de fixations murales.
- Nous faisons l’installation d’un déflecteur en forme de cône à la sortie de la cheminée.
Une fois les activités d'installation terminées, vous devez vous assurer que chaque joint du système est serré. Cela peut être fait en appliquant une solution de savon normale. Si des bulles apparaissent quelque part, cela signifie que l'étanchéité du mécanisme est brisée.
Il est également utile de déterminer quelles sont les exigences de la cheminée en brique et comment y remédier. Avant de créer ce type de cheminée de chaudière, il est nécessaire de créer une fondation d’une hauteur minimale de 30 centimètres. La base elle-même ne doit pas dépasser le contour du canal d'au moins quinze centimètres. Si la cheminée est dans les éléments du mur extérieur, la fondation doit être clairement au même niveau que la base. La cheminée en brique commence même dans la construction du bâtiment.
Lors de la création d'une telle cheminée, il est important de respecter les exigences suivantes.
- Le conduit de cheminée doit être étanche. La pose doit être réalisée avec un bandage afin que le joint vertical de la dernière rangée chevauche la brique de ce qui était auparavant.
- L'épaisseur de la maçonnerie doit être telle qu'elle exclue la possibilité de gel.
- La cheminée ne doit pas avoir de rebords ni de zones étendues ou rétrécies.
Pour réduire les coûts de construction, il est nécessaire dans la cheminée générale de prévoir autant de canaux que possible. Ensuite, les canaux de ventilation et d'échappement de fumée placés l'un à côté de l'autre se réchaufferont, ce qui améliorera considérablement le fonctionnement de la cheminée.
Si nous parlons de la préparation du mélange pour la formation d’une cheminée en brique, il convient de choisir sa composition en tenant compte de la partie de la conduite qui sera aménagée: interne ou externe. Pour créer une sortie externe, le même mélange sera utilisé que pour créer les murs porteurs de la maison. Cette solution est généralement composée d’un mélange d’eau, de sable et de ciment et peut sécher dans presque toutes les conditions. Il est nécessaire de préparer la solution dans un volume tel que, dans 60 minutes, elle sera pleinement utilisée, car elle devient rapidement inutilisable.
Pour que le mélange ne se décompose pas et ne nécessite pas de réparation, on y ajoute généralement un certain nombre de substances qui augmentent ses caractéristiques de résistance à l'acide, de résistance et de plasticité. Ces additifs peuvent améliorer la qualité de la maçonnerie, ainsi que la rapidité de construction et la durabilité des actions entreprises.
La création d’un mélange pour une cheminée en brique de ce type s’allonge à l’intérieur de la maison repose sur l’utilisation d’argile réfractaire et d’argile réfractaire dans un rapport de un à un. De tels mélanges tolèrent facilement les effets des températures élevées. Ils ont la plus haute résistance et ne libèrent aucune substance nocive. Pour donner une telle force de solution, ajoutez du sel dans une quantité de 130-140 grammes par seau.
En outre, pour les cheminées en briques de maçonnerie, vous pouvez acheter des mélanges prêts à l'emploi qui résistent aux acides et aux températures élevées. Une préparation automatique du mélange, bien que cela réduira les coûts, mais toujours prêt pour les caractéristiques sera meilleure.
Pour vous assurer que la cheminée est construite correctement et efficacement, vérifiez simplement le tirage. Si c'est bon, vous pouvez presque être sûr d'avoir atteint l'objectif et de construire une bonne cheminée pour la chaudière.
Erreurs lors du choix d'une cheminée
Les erreurs dans la conception, le choix des matériaux et l'installation de la cheminée ont un effet négatif sur le fonctionnement de la cheminée.
Les manifestations les plus fréquentes sont:
- combustion de matériaux de construction;
- destruction des murs de la cheminée;
- baisse des performances de poussée.
Les erreurs les plus courantes dans le choix et la création de la cheminée:
- mauvais tuyau;
- utilisation de mauvais matériaux;
- violation de la réglementation incendie.
Un mauvais choix de tuyaux entraîne généralement une traction de mauvaise qualité. Sa force est influencée par des aspects de caractère externe: précipitations, caractéristiques du vent, etc. En d'autres termes, il est important de garantir l'afflux de masses d'air frais provenant de l'extérieur, pour lesquelles vous pouvez installer un canal d'air séparé de la rue, qui peut être régulé.
Les inexactitudes dans la construction de la conduite peuvent concerner les aspects suivants:
- mauvais choix de section;
- hauteur de cheminée basse;
- la présence de déviations par rapport à une ligne verticale plate - l'angle des parties inclinées supérieur à quarante-cinq degrés n'est pas autorisé.
Il est possible d’améliorer la traction en utilisant différentes méthodes - pour augmenter la hauteur de la cheminée ou pour installer un aspirateur de fumée ou une girouette spéciale sur la tête.
Si nous parlons d'une mauvaise sélection de matériaux, dans le cas des caractéristiques médiocres de la brique pour la cheminée, elle commence rapidement à s'effondrer, ce qui provoque le gel de la structure.
Tous les modèles en acier inoxydable ne conviennent pas à la création d'une cheminée. Il est préférable d'utiliser de l'acier de type AISI 321, qui résiste aussi bien aux effets du feu et des acides qu'aux effets physiques. Lorsque vous utilisez des tuyaux émaillés, il est nécessaire de sélectionner les modèles appropriés en fonction de leurs caractéristiques thermiques, car nombre de ces tuyaux brûlent souvent simplement.
Une autre erreur courante est une violation de la réglementation anti-incendie.
Les principales erreurs dans ce cas sont:
- l'absence de protection contre l'incendie et de remplissage de matériaux ignifuges de haute qualité entre les tuyaux;
- mauvaise performance de la gaine, ce qui provoque une surchauffe.
Comme vous pouvez le constater, créer une cheminée pour chaudières de types variés ne sera pas difficile, même pour un non-initié. Mais il ne fonctionnera qualitativement que si l'on prend en compte un grand nombre de facteurs divers.
Dans la vidéo suivante, vous attendez le schéma de cheminées pour la chaudière.