Tuyau sandwich pour cheminée: règles de conception et d'installation de l'appareil

La cheminée fait partie intégrante de nombreux types d'équipements de chaudières et joue un rôle crucial pour assurer la sécurité et l'efficacité des appareils de chauffage. La cheminée est la partie principale de toute cheminée. Le bon fonctionnement de l’ensemble du système de chauffage dépend donc de la qualité de son choix et de son installation. L'une des variétés de cheminées est un produit modulaire qui, en raison de sa structure multicouche, a été appelé tuyau en sandwich.

Le tuyau en sandwich se présente sous la forme d'une structure cylindrique en "acier inoxydable" composée de deux tuyaux de diamètres différents imbriqués l'un dans l'autre.L'espace annulaire de ces modèles est rempli d'un matériau isolant non combustible, qui protège la cheminée contre la surchauffe et réduit la quantité de condensat formée sur les parois internes du tuyau. Pour la fabrication du contour interne des tubes sandwich, différents matériaux ont été utilisés, tels que l’acier inoxydable résistant à la chaleur, le laiton et le cuivre. Plusieurs matériaux sont également utilisés comme couche isolante, tels que la laine de basalte, la vermiculite et la laine de céramique. L'utilisation de la laine de basalte est l'option la plus rentable en termes d'économie de coûts.

Cependant, le niveau maximum admissible de charge thermique pour un tel matériau n'est que de 600 degrés. La vermiculite est intermédiaire dans ses propriétés opérationnelles entre le basalte et la laine de céramique. Le matériau est léger et peut résister à des températures allant jusqu'à 1150 degrés. La laine de céramique a une déformation spéciale, une résistance thermique et chimique, et est conçue pour des charges thermiques allant jusqu'à 1260 degrés.

L'épaisseur de l'isolation peut varier de 3 à 15 cm et dépend du site d'installation et de la fonction du modèle. Le tube extérieur est en acier inoxydable et revêtu de zinc.La galvanisation augmente considérablement la résistance du module externe aux processus corrosifs et prolonge considérablement la durée de vie de la cheminée. Avec une installation appropriée et un entretien régulier, les échantillons de métal peuvent durer jusqu'à 15 ans.

Mais les tuyaux de cheminée en sandwich ne sont pas uniquement en métal. La céramique est utilisée pour la fabrication de dispositifs de traction particulièrement puissants et durables. Les modèles en céramique sont plus lourds et nécessitent la disposition du capital lors de l'installation. L'avantage de tels produits est l'absence de risque de corrosion et une plus longue durée de vie. Avec un entretien approprié et opportun, les modèles en céramique peuvent durer jusqu'à 30 ans.

Les copies en métal représentent des ensembles modulaires à partir desquels la cheminée de la forme et de la longueur nécessaires est réunie. Un module a une longueur de 100 cm et rejoint l’autre sur le principe de la connexion des tuyaux d’égout lorsque l’extrémité la plus étroite est insérée dans le plus large. Un ensemble de tuyaux en sandwich comprend des éléments de fixation permettant de fixer la structure aux supports de palier, une unité de collecte et de drainage des condensats, une girouette empêchant l’apparition d’un effet de contre-poussée, un champignon protecteur et des cônes.Les champignons et les girouettes ne sont pas utilisés dans la construction de cheminées de chaudières à gaz. Ce fait doit donc être pris en compte lors du choix d'un ensemble complet de produits. Les pièces profilées de la cheminée sont représentées par des tés, qui assurent une liaison étroite avec les sections verticales, les branches nécessaires pour changer la direction du pipeline et ont un angle de rotation de 45 et 90 degrés, ainsi que des révisions et des noeuds permettant le passage et le chevauchement.

Les audits des cheminées sont réalisés sous la forme de té isolé et sont équipés d'une porte. L'élément est installé sur la partie inférieure de la cheminée et sert à assurer un accès sans entrave aux surfaces internes des tuyaux. L’installation obligatoire des audits est due à la nécessité de vérifier régulièrement l’état du système, ainsi que lors des nettoyages de routine. Les modèles conçus pour l'agencement des cheminées des poêles à bois et des chaudières à combustibles solides sont en outre équipés de pare-étincelles.

Tous les produits d’usine sont marqués sur le corps en indiquant les dimensions externe et interne de la section de tuyau. Par exemple, le symbole numérique 150 * 250 indique que le diamètre du tube interne est de 150 mm et celui du tube extérieur de 250 mm.Les tuyaux sandwich pour la cheminée sont disponibles dans une grande variété de tailles, ce qui facilite grandement leur choix et vous permet d’acheter facilement un modèle des dimensions requises. La section des conduites internes raccordées à des poêles ou des cheminées varie de 200 à 280 mm, tandis que pour les chaudières de moins de 40 kW, des modèles minces de 130 à 200 mm de diamètre sont produits.

L'épaisseur du métal utilisé pour la fabrication des tuyaux internes est de 0,7 mm. Ceci est dicté par les caractéristiques de fonctionnement, au cours desquelles le tube interne est soumis à des charges thermiques importantes, atteignant souvent 850 degrés. Cette épaisseur assure une protection fiable du métal contre la combustion et augmente la durée de vie de la cheminée. En outre, pour la fabrication du contour interne, on utilise de l'acier fortement allié AISI-321, qui comprend du molybdène. Un tel alliage se distingue par une résistance maximale aux effets des acides, une résistance élevée à la chaleur et une capacité de service allant jusqu'à 100 ans. Cependant, le coût de ces produits est assez élevé.

Une option plus économique est un modèle en acier AISI-430.Le matériau est capable de résister à des sautes de température à court terme allant jusqu'à 900 degrés et est conçu pour une utilisation de 10 à 15 ans. L'épaisseur des parois extérieures du tuyau est généralement de 0,5 mm. S'il n'y a pas de marquage sur le produit, vous pouvez vérifier vous-même la présence d'additifs dans l'acier.

Cela nécessite une fixation à l'aimant du tuyau. L'acier contenant des additifs d'alliage ne réagira pas à l'aimant. Un tel produit est d'assez bonne qualité et vous pouvez l'acheter en toute sécurité. Les coutures des tubes intérieurs et extérieurs peuvent avoir différentes conceptions. Ainsi, le soudage au laser est utilisé pour la fabrication du contour interne, alors que pour le tuyau externe, il y a suffisamment de couture obtenue par le procédé de laminage.

Un grand nombre de commentaires positifs sur l'utilisation des tuyaux en sandwich en raison d'un certain nombre d'avantages indéniables de ces structures.

• La sécurité incendie lors du fonctionnement de la chaudière est possible grâce à la présence d'une couche isolante empêchant le chauffage du tuyau externe.
• L’installation rapide et facile s’explique par le fait que lorsqu’il faut disposer des conduits de cheminée conventionnels, il est souvent nécessaire de les envelopper avec un matériau d’isolation thermique qui, à son tour, nécessite une couverture supplémentaire.Lors de l'installation de sandwichs, ce besoin disparaît: les tuyaux ont déjà une couche d'isolation thermique et ne nécessitent pas de matériaux supplémentaires.

• Absence de nécessité d'arrangement des bases de capital sous des modèles métalliques. Les tuyaux en acier sandwich sont parfaitement supportés par des supports et ne nécessitent pas de dispositifs de fixation supplémentaires.
• En raison de la présence de raccords, toute la configuration du pipeline peut être donnée. Ceci est particulièrement pratique dans les maisons préfabriquées et avec des configurations non standard, ce qui implique des formes architecturales supplémentaires sous la forme de colonnes et de saillies.

• Une réduction significative des pertes de chaleur et une réduction de la formation de condensat rendent le fonctionnement des équipements de chaudière simple et efficace.
• Les caractéristiques de conception des tuyaux sandwich soulagent la pièce du ronflement désagréable qui se produit lorsqu’il est exposé à la poussée. Cela vous permet d'équiper les halls de cheminée de cheminées en sandwich sans risquer de troubler la paix des personnes présentes.

• Grâce aux audits, le ramonage peut être effectué de manière indépendante. Les travaux peuvent être effectués sans démontage partiel ni démantèlement complet du pipeline.De plus, les parois lisses du contour intérieur ne sont pas sujettes à l’accumulation de suie et de dépôts graisseux, ce qui se compare avantageusement, par exemple, aux tuyaux ondulés.
• L'aspect esthétique des tubes sandwich leur permet d'être installés dans tous les locaux sans risque d'encombrer l'espace ou de gâcher la conception.

Les inconvénients de tels tuyaux incluent la probabilité de réduire l’étanchéité qui résulte de la réaction du matériau aux changements brusques de température. L'inconvénient est également le coût élevé de la céramique et de certains modèles en acier. En outre, de nombreux consommateurs ne sont pas satisfaits de la courte durée de vie des modèles en métal à faible coût qui ne peuvent pas durer plus de 15 ans.

L'utilisation de tuyaux sandwich inclut tous les types d'équipements de chaudière, y compris les chaudières à gaz avec une chambre de combustion ouverte et les modèles à combustible solide. La conception est souvent utilisée comme cheminées pour les poêles à bois, ce qui réduit considérablement les pertes de chaleur et se compare avantageusement aux tuyaux en briques traditionnels. Pour la même raison, les sandwichs sont souvent installés dans des saunas et chauffés dans des poêles, des garages.En raison de l'aspect moderne et esthétique du modèle, il est souvent utilisé pour l'agencement des cheminées. Les produits s'intègrent harmonieusement à l'intérieur des cuisines et des salles de feu et ne causent pas de dissonance avec la pièce.

L’assemblage de la cheminée à l’aide de tuyaux en sandwich se déroule selon un certain schéma, qui comprend deux types de raccords de tuyaux dans une même conception. Le premier a reçu le nom conditionnel «par la fumée» et est utilisé pour définir le contour externe de manière à exclure la pénétration de fumée dans l’espace environnant. La partie interne de la canalisation est montée «par condensat», ce qui exclut donc sa pénétration dans la couche isolante. Structurellement, le principe d'assemblage «par condensat» est le suivant: l'extrémité large du contour intérieur est dirigée vers le haut, ce qui permet à la fumée de passer du bas vers le haut et aux gouttes de condensat de s'écouler librement. Lors de l'assemblage des modules internes de la "fumée", des gouttes d'eau resteront sur les joints et s'infiltreront dans l'isolant thermique.

Si nous collectons le système interne «par la fumée», le condensat formé à cause de la différence de température commencera à circuler à l'intérieur du sandwich à travers les interstices créés à la suite d'un mauvais assemblage.En conséquence, l'eau s'accumulera dans la couche isolante et, avec l'apparition de températures inférieures à zéro, gèlera et déchirera l'enveloppe externe du sandwich. Par conséquent, pour effectuer correctement l'installation de la cheminée, le tuyau interne doit être collecté «par le condensat».

Avec cet agencement de tuyaux, l'humidité résultante s'écoulera à travers la jonction et descendra dans le purgeur de condensat. La même image sera observée à l'extérieur du bâtiment: l'eau de pluie s'écoulera à travers le tuyau, ne pouvant pas fuir vers l'isolant thermique, le laissant sec. Dans le même temps, le contour externe du sandwich doit être installé «par la fumée», c’est-à-dire que l’extrémité large du tuyau doit regarder vers le bas.

L'installation des cheminées intérieures doit commencer par connecter des adaptateurs spéciaux à l'ouverture de la cheminée des chaudières ou d'autres appareils de chauffage. Le lieu de sa connexion avec les appareils de chauffage doit être bien lubrifié avec un agent d'étanchéité capable de résister à des températures allant jusqu'à 1500 degrés.Le premier élément connecté à la sortie de l'appareil de chauffage doit être un tuyau classique non chauffé, sur lequel la connexion en sandwich sera effectuée. Le tuyau doit être équipé de deux vannes nécessaires à l'évacuation des gaz. Une couche d'isolation, qui sera située à la fin de la construction en sandwich, est recouverte d'un bouchon ou d'un bloc de démarrage spécial est installé, dans lequel l'isolation est fermée de manière fiable par le boîtier de construction.

Il est recommandé d’amarrer "fumer" à partir d’un tuyau simple et du site avant le premier départ. Dans le cas de sa position horizontale, il est recommandé de maintenir une petite pente égale à trois degrés. Un tel agencement de la conduite est dicté par le risque de formation de condensat à l'intérieur de la chaudière. L'installation d'un tuyau horizontal doit être effectuée simultanément à l'installation d'un raccord en T ou de raccord de révision. Une fois le té en place, sa partie inférieure doit être fermée avec un bouchon destiné à l’élimination ultérieure de la suie. L’audit étant déjà équipé d’une porte, il n’est pas nécessaire d’utiliser d’équipement supplémentaire.

La prochaine étape des travaux d'installation devrait être la transition du pipeline entre les murs de la pièce. Si les murs du bâtiment sont construits en matériaux incombustibles, il est recommandé d'équiper le conduit de cheminée d'un manchon supplémentaire, qui peut convenir à une conduite en métal ou en amiante d'un diamètre plus grand. Dans ce cas, la cavité entre le module sandwich et le manchon peut être remplie avec un fil d’amiante ou des fibres de basalte. Une condition importante pour organiser la transition d'un module sandwich à travers un mur est l'absence de sections adjacentes dans cette zone. Si la maison est construite en bois, vous aurez besoin de l'équipement d'un nœud de passage en métal spécial.

Pour ce faire, une ouverture de section carrée est découpée dans le mur dans lequel un tuyau en sandwich est installé. La distance entre le tuyau et la surface en bois ne doit pas être inférieure à 20 cm.Après l'installation du tuyau, cet espace est rempli de coton basalte et l'ouverture est recouverte à l'avant d'une plaque de métal ou d'une rosace décorative. Pour faciliter l’installation, vous pouvez acheter une unité de passe d’usine déjà équipée d’une couche d’isolation thermique et prête à être installée.

Après avoir traversé le mur, les canaux verticaux sont posés dans la direction du bas vers le haut et fixés à l'aide de colliers de serrage et de consoles en acier. Un mastic résistant à la chaleur est utilisé pour assurer un meilleur accouplement entre les sections adjacentes. Lors de l'installation d'attaches, les colliers ne doivent pas être autorisés à la jonction de deux tuyaux et les buses ou les parapluies doivent être assemblés à l'emplacement des tranches de sandwich.

La prochaine étape de l'installation des tuyaux en sandwich consiste à passer par le toit. Pour ce faire, un trou d'une certaine taille est nécessaire dans le toit et doit être bien renforcé. L'intérieur du toit est renforcé à l'aide d'une tôle métallique sous le toit. Pour rendre le joint plus étanche, il est recommandé de fixer un tablier ajustable à la garniture du toit. Des ensembles élastiques prêts à l'emploi (rats) sont en vente, ce qui permet d'assurer le raccordement étroit des sections adjacentes du toit aux conduits de cheminée. Toutefois, si le matériau de la toiture est un matériau non ondulé, par exemple une tôle professionnelle, une tôle d'acier galvanisé suffira à assurer une connexion étanche.

Une fois le trou formé, installez l'adaptateur, puis par le haut, par le trou, par le tuyau de plomb. Lors du raccordement de deux modules, il convient de garder à l’esprit qu’il est interdit de joindre des tronçons au niveau de la traversée de la canalisation à travers les dalles de plancher ou le toit. La partie supérieure du tuyau qui sort est couronnée d'une pointe. Cela empêche les débris mécaniques et les précipitations d'entrer dans la cheminée. Une fois la connexion des tuyaux sandwich terminée, ils isolent le vide entre le pipeline et le plafond, à l’aide de tout matériau résistant au feu. Ensuite, le lieu de transition est plâtré et peint.

S'il est impossible de faire un trou dans le plafond, utilisez une installation extérieure du pipeline. Pour cela, un raccord de départ est installé sur la chaudière et un tuyau horizontal y est raccordé, sans oublier l’inclinaison nécessaire. S'il est nécessaire de tourner le pipeline, utilisez le genou avec l'angle de rotation souhaité. Ensuite, un trou technique est fait dans le mur à travers lequel le tuyau de cheminée est passé.Pour organiser le trou, il est nécessaire de démonter soigneusement une section du mur, puis de le renforcer avec des barres de bois ou des éléments spéciaux.

Ensuite, vous devez monter un support avec des glissières, conçu pour faciliter le passage du tuyau, et y installer un adaptateur avec lequel vous devrez connecter des tuyaux adaptés des deux côtés. La section du mur entourant les tuyaux sandwich est recouverte de panneaux de contreplaqué sur lesquels est fixée une feuille d’amiante et recouverte de métal galvanisé. À l'extérieur du bâtiment, l'espace entre le tuyau et le mur est rempli de matériau isolant thermique. Sous la section quittant le mur, un support en porte-à-faux est monté si nécessaire. Ensuite, passez à la préparation de l’installation de la section verticale. Pour ce faire, les supports sont fixés au mur à une distance maximale de 2 mètres.

Comme ils sont montés sur des tuyaux verticaux, les anneaux spéciaux sont usés. Ceci augmente la stabilité globale de la structure et rend la connexion des tubes sandwich avec des supports moins rigides. Grâce à ce montage, les tuyaux peuvent modifier librement leurs paramètres en raison de la dilatation linéaire,sans compromettre l'intégrité des connexions. Une fois l’installation du tuyau en sandwich terminée, mesurez sa hauteur au-dessus du niveau du toit. Si cette valeur est supérieure à un mètre et demi, il est recommandé d'installer des vergetures supplémentaires supportant la structure. La dernière étape de l'installation sera l'installation de l'embout.

En conclusion, il convient de noter que des cheminées, équipées de panneaux sandwich, sont ajoutées et internes. Les premiers supposent la sortie de tuyau la plus courte en dehors de la pièce et l'emplacement de sa partie principale dans la rue. Les avantages d'un tel placement sont un entretien simple et l'absence de formation de transitions à travers le plafond et le toit. De plus, ce type d'installation n'implique pas que le pipeline se trouve à l'intérieur de la maison. Cependant, avec la disposition interne des conduites, la structure est moins sensible à l'influence agressive de facteurs externes, ce qui n'est pas le cas avec la conduite à l'extérieur.

Pour installer la cheminée avec succès et pour que l'utilisation de l'appareil de chauffage soit confortable et sûre, vous devez tenir compte de plusieurs recommandations émises par des spécialistes expérimentés. La principale garantie de réussite de l'installation réside dans la présence d'une traction stable, pour laquelle la création est nécessaire pour remplir un certain nombre de conditions.

• La hauteur de la cheminée doit être d'au moins 5 mètres.
• Lors de l'installation de la cheminée sur des toits plats, la distance entre l'extrémité du tuyau et la surface du toit doit être d'au moins un demi-mètre, et dans le cas où le toit est bloqué avec des matériaux combustibles, alors au moins 1,2 m. et que l’arête mesure moins d’un mètre et demi, le tuyau doit alors être surélevé de 50 cm au-dessus du niveau du toit Si cette distance correspond à 1,5-3 m, la hauteur du tuyau doit être égale à la hauteur de l’arête. Si cette distance dépasse trois mètres, le point le plus haut du tuyau doit se trouver sur une ligne tracée à partir du point le plus haut de la crête jusqu'à l’horizon, à un angle de 10 degrés.

• L'installation doit être faite verticalement. Dans certains cas, il est permis de réaliser des sections inclinées avec un angle ne dépassant pas 45 degrés.
• La longueur des sections horizontales à la sortie de la chaudière ne doit pas dépasser 1 m.Cependant, avec une hauteur de cheminée de 5 mètres ou plus, il est permis d'augmenter à 2 m - lors de l'aménagement de la cheminée pour les poêles et cheminées, et jusqu'à 3 m - pour le chauffage des chaudières.

En plus de garantir une traction stable et un fonctionnement sûr et sans problème des équipements de chauffage, un certain nombre de conditions doivent également être remplies.

• Il est interdit de raccorder des cheminées en acier inoxydable à des chaudières à combustible solide ou à des fours fonctionnant au charbon.
• Ne placez pas de matériaux inflammables ou de récipients contenant des liquides inflammables à proximité du conduit de cheminée.

• L'utilisation de tuyaux en sandwich à contour externe galvanisé dans les espaces résidentiels, ainsi que dans les pièces très humides, n'est pas recommandée.
• Les mastics utilisés pour le traitement des joints doivent résister à des températures allant jusqu'à 1000 degrés et le moyen de traitement du point de fixation du tuyau de départ à la chaudière peut atteindre 1500 degrés.

• Lors de l’installation des tees, il est souhaitable d’organiser des sites d’assistance ou des consoles d’appui. Cela réduira de manière significative la charge sur les coudes et les tés, qu’ils subissent en raison de la pression de poids des éléments de combustion situés au-dessus.
• L'utilisation de tuyaux en sandwich pour le séchage des vêtements ou des chaussures est interdite.

• Pendant le fonctionnement de l'équipement à combustible solide de la chaudière ou du four, il est strictement interdit d'utiliser comme combustible des articles contenant un vernis ou un revêtement émaillé, ainsi que des débris de construction et des appareils électroménagers.
• Lorsque vous organisez la sortie du tuyau en sandwich à travers le plafond, il est nécessaire d’équiper la section adjacente d’un tablier en métal.

• En aucun cas, une cheminée plus étroite n'est autorisée. Le diamètre du contour intérieur du tuyau sandwich doit être égal ou supérieur à la taille de la section transversale de la sortie de la chaudière. Les adaptateurs permettent de connecter une petite sortie à un grand circuit interne.
• Lors de la fixation de la conception modulaire avec des supports, la distance entre le tuyau et la surface du mur ne doit pas être inférieure à 25 cm, avec un intervalle compris entre deux mètres en position verticale et un mètre en position horizontale.
• Si le toit est recouvert de matériaux combustibles, il est nécessaire d'installer un déflecteur avec un pare-étincelles pour assurer la sécurité incendie. Et s'il y a une superstructure sur le toit ou s'il existe un fait que le toit est adjacent au bâtiment voisin, la hauteur du tuyau doit alors chevaucher la hauteur de ces structures.

• Lors de la construction d'une cheminée, il est nécessaire de réduire le nombre de coudes et de virages au minimum et de ne pas en faire plus de trois. Les tés et les coudes doivent avoir un angle de rotation de 45 et 90 degrés.
• Lors du calcul de la hauteur de la cheminée des chaudières à combustibles solides, il est nécessaire de prendre en compte la distance entre le point de coupure supérieur du tuyau et le milieu de la grille. Dans les chaudières à gaz, diesel ou à pellets, la mesure est effectuée à partir du brûleur.
• Lors du choix des tés auxquels la section horizontale est connectée, il est nécessaire d’acheter en plus une unité de condensation. En outre, vous devez examiner soigneusement l'extrémité, qui est reliée par un tuyau en sandwich. En l’absence de prise ou de rétrécissement, l’achat d’un tel produit n’en vaut pas la peine.

Les cheminées fabriquées à l'aide de tuyaux en sandwich deviennent de plus en plus populaires. Forte demande des consommateurs en raison de la capacité de faire le travail vous-même, sans faire appel à des compétences professionnelles ni à des équipements coûteux. De plus, les conceptions modulaires garantissent une sécurité de fonctionnement élevée des chaudières et réduisent considérablement les pertes de chaleur par le tuyau.Une large gamme de modèles de conceptions modulaires facilite la sélection du produit souhaité, tandis qu'une large gamme de prix permet d'acheter le produit à un prix qui soit confortable pour l'acheteur.

Comment installer un tuyau en sandwich pour la cheminée de vos propres mains, voir la vidéo suivante.