L'utilisation sûre de la fournaise et de l'équipement à gaz n'est possible qu'avec l'élimination rapide des produits de combustion et un échange d'air continu à l'intérieur des locaux. Cette fonction et d'autres sont remplies par des cheminées de différents types: des décorations gracieuses des villas de campagne aux monstres géants - attributs indispensables des zones industrielles.
Principe du tirage naturel
L'évacuation des produits de combustion des gaz des chaudières, des colonnes et des poêles s'effectue par la ventilation et les cheminées au moyen d'un tirage naturel. La traction est assurée lorsque la différence de température entre la rue et la maison. Plus le conduit de ventilation ou la cheminée est haut et plus la différence de température est grande, plus la cheminée tire intensément. Par conséquent, la ventilation naturelle fonctionne mieux au rez-de-chaussée des bâtiments à plusieurs étages et pendant la saison froide.
La température des produits de combustion au-dessus du poêle en fonctionnement est d'environ 200 degrés. La température de l'air dans la ventilation et les cheminées ne dépasse pas 25 degrés et le tirage est donc très faible. En été, lorsque la température extérieure est plus élevée qu'à l'intérieur, le courant d'air peut " basculer ", c'est-à-dire que l'air est aspiré dans les appartements par la ventilation.
Dans une large mesure, le fonctionnement efficace du système dépend de la fréquence des contrôles des conduits de fumée et de ventilation.
Raisons de la réduction de la poussée :
- contamination des parois internes des canaux;
- rugosité, rétrécissement des murs;
- augmentation du diamètre du canal;
- fuites d'air.
Une partie importante de l'énergie de l'air circulant dans le canal est dépensée pour la résistance au frottement contre les parois, lors de la rotation et de la réduction du diamètre du canal. L'indicateur de perte de charge dépend de la maçonnerie du conduit de fumée ou de ventilation, de sa longueur et de son état. En présence de protubérances, d'accumulation de poussière et de rugosité, la résistance augmente. Par conséquent, une inspection et un nettoyage en temps opportun des conduits de ventilation et de fumée augmentent la traction.
Dans les conduits de grand diamètre, même en respectant parfaitement les règles de fonctionnement en toute sécurité des conduits de cheminée et de ventilation, le tirage est réduit, car les produits de combustion sont refroidis plus rapidement.
Avec des fuites d'air dans le canal, la poussée diminue également, car la température de l'air dans le canal diminue et son volume augmente. Par conséquent, toutes les trappes de service des tuyaux doivent être maintenues fermées.
Le tirage dans les cheminées pendant le fonctionnement de la chaudière ou du poêle est d'environ 14 Pa. Il est beaucoup plus faible dans les conduits de ventilation. L'ouverture des bouches d'aération dans les appartements, la direction et la force du vent, et même l'emplacement des maisons voisines affectent le tirage. La ventilation et les cheminées ne doivent pas être situées dans la zone du support du vent. Il s'agit de l'espace sous la ligne allant du point le plus élevé du bâtiment le plus proche à l'horizon à un angle de 45 degrés.
Construction de conduits de ventilation et de cheminées
Selon les règles de fonctionnement des cheminées et des tuyaux de ventilation, ils sont disposés à l'intérieur de la maison pour maintenir la température de l'air évacué. Vous pouvez aménager des canaux de ventilation et de fumée à l'extérieur, ils ont alors besoin d'être isolés.
La maçonnerie des conduits de ventilation et de désenfumage est constituée de briques d'argile ou de béton réfractaire (amiante-ciment).L'épaisseur de la maçonnerie est de 12 cm, le mur en béton de la ventilation ou du canal de fumée est supérieur à 6 cm.Le SNiP indique que la ventilation et les canaux de fumée ne sont disposés que verticalement, sans transitions ni sections horizontales.
Dispositif de poche (trous) pour nettoyer la cheminée
Des ouvertures pour le nettoyage et une poche d'une profondeur de 25 cm sont laissées à la base de la cheminée.Les ouvertures sont couvertes de portes et garnies de briques installées sur la nervure. La pose se fait sur une solution d'argile. Dans les tuyaux en amiante-ciment, une feuille est laissée à nettoyer.
La poche est nécessaire pour que lorsque la maçonnerie est détruite, les fragments de brique ne bloquent pas l'entrée, tombant légèrement plus bas. Tous les déchets qui pénètrent dans la cheminée s'accumulent également dans la poche. Si vous ne prévoyez pas de poche, les débris réduiront progressivement la section transversale de la cheminée et aggraveront le tirage.
Matériaux inadaptés pour la construction des conduits de fumée et de ventilation :
- béton de laitier;
- brique de silicate, perforée et fendue;
- matériaux à gros grains.
Bien que les briques de silicate résistent bien aux températures élevées, elles sont détruites par le dioxyde de carbone et les fumées humides. S'il n'y a pas d'autres matériaux, SNiP nécessite un dispositif dans le conduit de ventilation et de fumée d'un bardage intérieur en brique rouge de 13 cm d'épaisseur.
Les cheminées peuvent être :
- monté (à partir de tuyaux en amiante-ciment insérés les uns dans les autres);
- solide (brique).
Les tuyaux emballés se distinguent par des parois intérieures lisses, ils sont supportés sur des cheminées ou des poêles à parois puissantes (pas plus fines que 1/2 brique). Si le tuyau est lourd, une dalle en béton armé est installée sur le plafond du four et le tuyau y est déjà fixé.
Les tuyaux emballés en amiante-ciment sont beaucoup plus légers que ceux en brique, ils n'ont pas besoin d'être démontés lors de la révision, ils sont rapidement installés.
Une cheminée en brique nécessite une fondation spéciale, qui est posée à une profondeur dépassant la profondeur de gel du sol.
Lors de la construction de bâtiments de faible hauteur, des cheminées préfabriquées sont utilisées, qui sont intégrées dans le mur ou forment une colonne montante. Les parois de la cheminée sont en béton résistant à la chaleur.
Aux endroits où la cheminée passe à travers le toit, il est nécessaire de laisser une ouverture d'une largeur de 13 cm.Le raccordement entre la cheminée et le toit est recouvert d'un tablier en acier inoxydable.
La cheminée peut avoir une pente allant jusqu'à 30 degrés avec un décalage latéral d'au plus 100 cm. Ces segments doivent avoir la même section transversale, égale à la section transversale des segments verticaux à parois lisses.
Les têtes de cheminée en brique sont recouvertes de plâtre sur 20 cm pour protéger des précipitations. Les déflecteurs et les parapluies ne sont pas installés sur les cheminées.
Cheminées de bâtiments gazéifiés
La ventilation et les conduits de fumée des locaux gazéifiés doivent s'élever au-dessus d'un toit plat de 50 cm ou plus. Sur un toit en pente à 50 cm ou plus au-dessus de la nervure ou à la hauteur de la nervure avec une distance de la nervure à la cheminée de 1,5 à 3 mètres.
La hauteur des cheminées des locaux gazéifiés doit être égale à la hauteur des conduits d'évacuation.
L'équipement de chauffage est connecté au système de ventilation et aux canaux de fumée dans la pièce gazéifiée à l'aide d'adaptateurs métalliques. La longueur de l'adaptateur vertical doit être de 50 cm. Si la hauteur de la pièce est inférieure à 2 m 70 cm et que la stabilisation du tirage est utilisée, l'adaptateur vertical peut être raccourci à 25 cm. La longueur totale des adaptateurs horizontaux peut être jusqu'à 3 m dans les bâtiments neufs ou jusqu'à 6 m dans les bâtiments existants.
Une pente vers la chaudière à partir de 0,01 est autorisée. Les tuyaux doivent être fixés de manière rigide sans risque d'affaissement. Les coudes de tuyaux sont insérés les uns dans les autres le long du chemin de fumée et se chevauchent sur 1/2 du diamètre de la cheminée.
L'adaptateur métallique est fermement attaché à la cheminée sans dépasser des parois du canal.
Si le tuyau est en tôle, il doit être traité avec un vernis résistant à la chaleur.
Le tuyau est fixé à la cheminée, laissant une poche de 25 cm et une trappe de contrôle, tout comme lors de la construction d'une cheminée.Si l'appareil n'est pas équipé d'un stabilisateur de tirage, un volet perforé de 15 mm est nécessaire, à travers lequel le four est ventilé pendant les périodes d'inactivité.
Lors de la modernisation d'anciennes cheminées de fours pour appareils à gaz, un faible tirage est souvent observé. Les fours fonctionnent plus longtemps et la température des produits de combustion est beaucoup plus élevée que lors du fonctionnement d'une chaudière à gaz, par conséquent, l'évacuation de l'air de la combustion du gaz n'est pas suffisante.
Exigences de la cheminée
partie de la future colonne de cheminée Les structures adjacentes à la cheminée sont protégées par une couche de matériau incombustible ;
- Lors de la construction, chaque fournaise ou appareil de chauffage au gaz est équipé de son propre conduit de ventilation ou de fumée;
- Dans les bâtiments déjà fonctionnels, il est permis de rejeter les émissions de deux poêles ou chaudières dans une cheminée s'ils sont situés à plus de 0,5 mètre l'un de l'autre ;
- La pose de conduits de ventilation ou de cheminées doit être sans rebords ni sorties avec les parois intérieures les plus lisses. Une telle maçonnerie est réalisée par des spécialistes utilisant des bouées et essuyant avec un chiffon humide ;
- La pose de briques est réalisée sur un mélange chaux-ciment ou chaux-sable. L'épaisseur des coutures peut atteindre 1 cm;
- Le tuyau au-dessus du toit est posé exclusivement sur du mortier de ciment;
- Les murs extérieurs des cheminées du grenier sont enduits et blanchis à la chaux ;
- La principale exigence d'une cheminée est sa densité;
- Entre les conduits de fumée et de ventilation, il doit y avoir des cloisons d'une épaisseur de 1/2 brique;
- L'aire du diamètre intérieur de la cheminée doit être égale à l'aire du diamètre de la sortie de l'appareil de chauffage. En maçonnerie, la section minimale est de 1/2 briques par 1/2 briques, et pour un tuyau fini, d'au moins 15 cm.
Opération de cheminée
Les règles de fonctionnement en toute sécurité des cheminées et des tuyaux de ventilation nécessitent un nettoyage et une inspection périodiques. Sans nettoyage, une cheminée en fonctionnement à long terme devient une source potentielle d'incendie ou d'empoisonnement pour les résidents. La nécessité de nettoyer la ventilation et les canaux de fumée est déterminée par des inspections de routine.
Une cheminée faite de briques ou de tuyaux en amiante-ciment perd son aspect après un certain temps et fonctionne moins bien. La suie et la suie s'accumulent sur les parois intérieures, le dégagement de la cheminée diminue et le tirage diminue. Mais il existe un autre danger : les produits de combustion peuvent s'enflammer. Les substances libérées par la suie détruisent le matériau des tuyaux et les joints de maçonnerie. L'étanchéité de la cheminée diminue, le combustible ne brûle pas complètement et le tirage se détériore.
Seuls des contrôles périodiques des conduits de fumée et de ventilation permettront d'éviter les situations dangereuses.
Si le matériel de chauffage est utilisé tous les jours, la fréquence de vérification et de nettoyage des conduits de ventilation et de cheminée est de 8 semaines. Si le poêle fond de temps à autre, l'état de la cheminée doit être contrôlé deux fois par an : à l'automne avant le début de la saison de chauffage et au printemps.
Vérification des cheminées
L'inspection des conduits de fumée et de ventilation est effectuée dans les cas suivants :
- lors de la conversion des poêles au gaz combustible;
- lorsqu'il est connecté aux cheminées des chaudières à gaz;
- s'il est nécessaire de diagnostiquer l'état de la cheminée et un mauvais tirage.
Objectif du contrôle de la ventilation et des conduits de fumée :
- conformité des matériaux de la maçonnerie du canal de fumée ou de ventilation et de l'appareil aux exigences du SNiP;
- la présence de blocages;
- la présence de traction;
- la densité des parois de la cheminée ;
- l'état et la présence de cloisons séparant les structures adjacentes du bâtiment ;
- l'état de la tête et son emplacement par rapport au toit, aux bâtiments et aux arbres.
Avancement du contrôle de la ventilation et des conduits de fumée :
- Pour déterminer les blocages dans la cheminée par le haut, une charge en forme de sphère, pesant 3 kg et mesurant jusqu'à 10 cm, y est abaissée.Si la charge passe sans encombre, le canal est propre;
- Pour déterminer l'isolement et la densité des canaux, la méthode de la fumée est utilisée. Un câble en feu imbibé d'essence ou une botte de paille est mis dans la fenêtre pour le nettoyage, ce qui dégage une fumée abondante lors de la combustion. D'en haut, la sortie de la cheminée est bien couverte. Si l'odeur de fumée apparaît dans les pièces ou les canaux à proximité, les parois du canal ne sont pas denses;
- La propreté des parois du canal est inspectée en abaissant une ampoule électrique d'une puissance allant jusqu'à 500 W dans la cheminée. La densité des murs est déterminée en même temps. S'il y a de la lumière dans les canaux adjacents, il y a des lacunes.
Le nettoyage est effectué sur la base des résultats de l'inspection des conduits de ventilation et de cheminée. Elle peut être :
- mécanique;
- chimique.
Le nettoyage mécanique est effectué avec des brosses et des brosses métalliques. Sous le poids de la charge, ils descendent sur des cordes dans la cheminée et raclent tous les dépôts des parois. Certains tuyaux (par exemple, la céramique) sont difficiles à nettoyer - ils peuvent se fissurer.
Le nettoyage à sec est plus sûr. Dans le foyer, une "bûche de ramonage" est brûlée, ce qui brûle la suie sur les parois de la cheminée. Le matériau est imprégné d'une composition chimique qui décompose la suie et la suie. Mais le nettoyage à sec ne supporte pas les dépôts épais, il est donc utilisé comme auxiliaire ou préventif.
Les experts recommandent d'utiliser du bois de chauffage sec d'aulne ou de tremble comme « bûche de ramonage ». Ils brûlent à des températures très élevées et brûlent la suie.
Cheminées industrielles
Le but des cheminées industrielles et des tuyaux de ventilation n'est pas seulement d'éliminer les produits de combustion, mais aussi de maintenir la combustion dans les unités de chaudières. Dans un passé récent, la plupart des cheminées industrielles et des tuyaux de ventilation étaient en briques. Aujourd'hui, il est de plus en plus remplacé par des tuyaux métalliques à isolation thermique. La hauteur de la structure peut aller jusqu'à 60 mètres.
Selon les règles de fonctionnement en toute sécurité des tuyaux de cheminée et de ventilation, ils nécessitent un nettoyage périodique. La prévention est effectuée à la fin de la saison de chauffage. Et afin d'exclure les accidents, des inspections programmées de la ventilation et des canaux de fumée sont attribuées.
Ils conçoivent des cheminées et des tuyaux de ventilation pour l'industrie, en tenant compte de chaque entreprise spécifique, car la tâche de la construction est toujours unique.
Lors de la conception, tenir compte des normes environnementales pour le taux de dispersion des fumées et limiter les concentrations de fumée.
Types de cheminées industrielles :
- Métal autoportant... Les moins chers sont en métal isolé thermiquement. Ils sont très lourds. Peut être à un ou plusieurs canons;
- Ferme autoportante... Ils représentent une colonne en treillis avec des conduits de gaz calorifugés. 1 - 6 troncs sont attachés à une ferme. La ferme elle-même est faite de tuyaux roulés;
- Colonnes métalliques... Un "shell" puissant dans lequel 1 à 5 troncs sont cachés. Hauteur maximale 60 m, diamètre jusqu'à 3,5 mètres;
- Élongation... Tuyau métallique à canon unique, qui est attaché avec des haubans. Le plus souvent, ils sont installés dans des installations industrielles. Produit par laminage. Un tel tuyau ne durera pas plus de 15 ans, même si toutes les règles de fonctionnement de la ventilation et des cheminées sont respectées;
- Façade... L'option la plus économique, n'a pas besoin de fondation ou de structure de support. Fixé à la façade, ce type de tuyau est souvent utilisé dans les chaufferies attenantes ou intégrées.
Le diamètre des tuyaux peut aller de 0,2 à 1,5 mètre et la hauteur de 8 à 60 mètres. Il peut y avoir plusieurs canaux de sortie de gaz.
Selon les conditions, les cheminées industrielles peuvent être équipées de :
- paratonnerre;
- éclairage de protection;
- échelles et plates-formes de service.
Lors de l'installation d'une cheminée industrielle rectangulaire, le bon rapport hauteur/largeur est très important. Le meilleur est considéré comme 1 : 1,5 avec les coins intérieurs meulés.
Les règles de fonctionnement des tuyaux de fumée et de ventilation exigent leur installation uniquement sur des fondations autoportantes spéciales.
Et à la fin, une vidéo sur le démantèlement des cheminées industrielles :
