Lorsque les chaudières brûlent différents types de combustibles, les produits de combustion sont chauffés jusqu'à une température de 70 ... 400 ° C (parfois jusqu'à 1000 degrés). Pour évacuer les gaz nocifs, des cheminées faites des matériaux suivants sont utilisées:
- brique;
- céramique;
- métal;
- amiante-ciment;
- combiné, par exemple, brique + acier inoxydable.
Notre tâche consiste à examiner les avantages et les inconvénients de ces options, puis à déterminer quel tuyau est préférable de choisir pour la cheminée d'une maison privée, d'un bain public et d'autres bâtiments chauffés.
Critères de sélection du tirage naturel
En choisissant le matériau de la future cheminée, la plupart des propriétaires se concentrent sur le prix des produits et le coût d'installation. Pour un fonctionnement fiable et sûr des équipements de chauffage, d'autres facteurs devront être pris en compte:
- Compatibilité cheminée avec type de chaudière. Les unités à haut rendement (gaz, diesel) émettent de la fumée à une température de 70 ... 120 ° C, les poêles à briques et les générateurs de chaleur à combustibles solides - 150 ... 200 ° C, les poêles en acier et en fonte - jusqu'à 400 degrés.
- La méthode d'installation du conduit de gaz est un joint interne avec un passage à travers les plafonds et le toit ou une installation externe le long du mur.
- Inflammabilité du matériau à partir duquel le bâtiment est construit.
- La capacité de résister à l'augmentation de la température des produits d'échappement de la combustion jusqu'à 1000 degrés. De telles urgences se produisent lorsque l'inflammation de suie s'accumule à l'intérieur du tuyau.
- Résistance à la corrosion, durabilité.
Référence. A la sortie du poêle de sauna ou de la chaudière à bois, la cheminée peut être chauffée jusqu'à 500-600 ° C.
Avant de choisir le matériau de la cheminée, décidez de l'option de pose et esquissez un schéma. Rappelons les exigences pour les conduits de fumée:
- le diamètre (section transversale) du canal n'est pas inférieur à la puissance de la chaudière, du poêle ou du foyer;
- la hauteur minimale du tuyau est de 5 m, elle est considérée des grilles (brûleurs) à la coupe supérieure;
- le bout de la cheminée ne doit pas tomber dans la zone de remous du vent formée derrière la crête du toit à deux versants ou debout haut à l'arrière du bâtiment;
- nombre maximal de tours de canal de 90 ° - pas plus de trois;
- retrait par isolation non protégée de la surface du tuyau des structures de bâtiment combustibles (bois) - 50 cm, protégé - 38 cm;
- la longueur de la section horizontale reliée à la buse de la chaudière est au maximum de 1 m;
- selon les exigences de sécurité incendie, tous les conduits de fumée métalliques posés à travers les pièces et le grenier d'une maison sont soumis à une isolation avec des matériaux incombustibles - basalte ou laine de kaolin.
La cheminée du four ou de la chaudière doit fournir un tirage naturel stable et l'élimination des gaz nocifs hors de la pièce - c'est la principale exigence. Il est tout aussi important de se conformer aux autres réglementations contre les incendies, par exemple, ne pas utiliser de tuyaux en aluminium ondulé sur les chaudières de chauffage.
Cheminées en brique - Avantages et inconvénients
Ces tuyaux sont disposés en brique solide rouge, généralement à l'intérieur des bâtiments, les options externes attachées sont moins courantes. Le mortier de maçonnerie est composé d'argile, de sable et de ciment.
Remarque. Le ciment n'est pas utilisé dans la maçonnerie - là, la solution est mélangée avec du sable et de l'argile. La cheminée est chauffée moins que le corps du four et lavée par précipitation, donc l'ajout de ciment est nécessaire.
Les propriétaires doivent faire face à des conduits en brique dans 2 cas:
- le projet prévoit l'emplacement du canal de fumée à l'intérieur de la maison - à côté des conduits d'évacuation de l'unité de ventilation;
- lors de la construction d'un poêle fixe ou d'une cheminée classique.
Auparavant, la brique rouge était considérée comme le matériau idéal pour construire une cheminée, mais avec l'avènement de nouveaux produits, elle a perdu sa position de leader. Avantages des conduits de gaz en brique:
- Une apparence présentable qui dure longtemps - tout au long du cycle de vie.
- Un puits passant à l'intérieur du mur transfère une partie de la chaleur des fumées vers les pièces.
- Les pierres et le liant sont des matériaux incombustibles.
- Un tuyau correctement plié résiste avec succès à l'échauffement à plus de 1000 degrés lors de la combustion de la suie (un exemple est illustré sur la photo). Mais avec une exposition répétée ou prolongée à des températures élevées, la structure commencera à s'effondrer et à devenir un risque d'incendie.
Référence. L'inflammation de suie dans une cheminée en pierre entraîne un incendie si: des fissures subsistent dans la maçonnerie, des fissures se forment ou la découpe au four a été mal effectuée. Quatrième option: parfois les joints de mortier entre les briques sont mangés par les souris vivant dans le grenier.
Les inconvénients des tuyaux en brique sont beaucoup plus importants:
- La surface intérieure inégale du canal contribue au dépôt et à l'accumulation de suie, qui s'enflamme en cas de débordement.
- La forme rectangulaire (ou carrée) de la tige plus la rugosité des parois augmentent la résistance aérodynamique du tuyau et réduisent la traction naturelle.
- La construction est assez lourde et encombrante, nécessitant la pose de fondations. Construire une cheminée ou un poêle entièrement de vos propres mains n'est pas une tâche facile; embaucher des interprètes coûte cher.
- En raison de la maçonnerie, les dimensions du canal sont liées aux dimensions des briques, par exemple 14 x 14, 14 x 21 ou 21 x 27 cm Les sections standard des puits sont présentées dans le tableau.
- Lorsqu'elle est associée à une chaudière à gaz, une cheminée en brique est détruite par le condensat.
Remarque. Tout conduit nécessite un nettoyage périodique; en conséquence, nous n'avons pas ajouté ce fait à la liste des défauts.
Comment faire face aux lacunes des mines de briques:
- faire l'isolation thermique externe de la section de tuyau de rue;
- poser un manchon en acier inoxydable à l'intérieur du canal - faire un conduit de gaz combiné;
- faire fonctionner la cheminée avec une chaudière à combustible solide ou un poêle - les gaz réchauffent rapidement les murs de la mine, les condensats ne s'échappent pratiquement pas;
- pour disposer des murs en briques doubles, la rangée intérieure est en pierre industrielle de type ШБ-8.
Caractéristiques des canaux en céramique
Le conduit de fumée est une structure capitale, construite à partir de sections rectangulaires de 330 mm de haut. Chaque module se compose de 3 éléments:
- tube intérieur en céramique de 6 à 15 mm d'épaisseur (jusqu'à 30 cm de diamètre);
- couche d'isolation thermique en fibre de basalte non combustible d'une densité d'au moins 100 kg / m³;
- bloc de support extérieur en béton avec ouvertures verticales pour le renforcement et les conduits de ventilation.
Référence. Le célèbre fabricant européen Schiedel fabrique des cheminées en céramique de la série QUADRO avec des conduits d'air supplémentaires conçus pour les appareils de chauffage au gaz à chambre de combustion fermée. La cheminée est reliée à une chaudière turbocompressée au lieu d'un double tuyau coaxial.
Il est beaucoup plus facile de monter un arbre sectionnel que d'en construire un en brique. Mais vous ne pouvez pas vous passer de maîtres - il est important de respecter la technologie d'assemblage et la précision - le noyau en céramique est fragile et a peur des chocs. Caractéristiques de montage:
- Les blocs sont installés les uns sur les autres et fixés avec du mortier de ciment M150.
- A l'intérieur, un radiateur en basalte est posé de manière à ne pas obstruer les conduits d'air.
- Les tuyaux sont fermement insérés dans la gaine isolante et fixés avec une masse spéciale résistante à la chaleur.
- Pour connecter la sortie à la chaudière, une des parois du bloc est découpée par un broyeur. Si nécessaire, une fixation de section est utilisée - des tiges métalliques insérées dans les trous d'angle.
Le même Schiedel produit des systèmes de cheminée combinés Kerastar, ressemblant extérieurement aux tuyaux en fer conventionnels.Ici, l'acier inoxydable joue le rôle du cadre extérieur en céramique à paroi mince (6 mm), isolée avec une laine de basalte dense.
Avantages des mines de céramique fumées:
- durabilité - la durée de vie de la structure est égale à la période de fonctionnement du bâtiment lui-même;
- température de fonctionnement - 400 ... 600 ° C, maximum - 1000 ° C, le conduit de gaz peut facilement résister à la combustion de la suie;
- faible rugosité de la surface intérieure du tuyau, d'où la faible résistance aérodynamique de la cheminée et une faible quantité de suie sur les parois;
- combustibilité des matériaux - zéro; la céramique est recommandée pour la pose d'un conduit de gaz à l'intérieur du bâtiment;
- résistance chimique de l'environnement agressif transporté;
- compatibilité avec tout type de carburant et divers cuivres.
Le inconvénient évident de la céramique est le coût élevé par rapport aux cheminées en acier inoxydable et autres matériaux. La brique sera également moins chère, mais les travaux de maçonnerie «absorberont» facilement la différence de prix.
Remarque. Il existe des analogues moins chers fabriqués dans les pays de la CEI, par exemple les cheminées AWT. La qualité des produits est à un niveau acceptable, voir la vidéo pour une description.
Le deuxième inconvénient n'est pas aussi critique - le poids des produits est d'environ 100 kg par 1 mètre de tuyau en cours d'exécution. Une conception standard avec une hauteur allant jusqu'à 7 m "resserrera" 700-800 kg, une fondation fiable sera nécessaire pour l'installation.
Cheminées métalliques - avantages et inconvénients
Dans la construction de maisons privées, 3 types de conduits sont utilisés:
- tuyaux ordinaires en métal ferreux et galvanisés;
- le même est en acier inoxydable;
- systèmes modulaires de cheminées sandwich à double paroi.
Les 2 premières options sont utilisées dans les bâtiments agricoles - serres, remises, garages. Ils sont connectés à des poêles à bois et à d'autres sources de chaleur qui fonctionnent périodiquement. Les avantages des tuyaux à simple paroi sont un prix abordable et une facilité d'installation.
Les inconvénients sont beaucoup plus:
- les cheminées galvanisées et «noires» s'éteignent assez rapidement et présentent un risque d'incendie;
- lorsqu'il est connecté à une colonne de gaz ou à une chaudière, beaucoup de condensation se forme - la section extérieure du tuyau doit être isolée;
- pour la même raison, le canal est obstrué de suie lorsque la cheminée fonctionne avec une chaudière TT;
- le métal est exposé à la corrosion.
Pour ces raisons, les conduits de gaz en acier à paroi simple sont inacceptables à utiliser dans les bâtiments résidentiels. Des systèmes anti-corrosion sont utilisés dans les bains russes, mais avec le respect obligatoire des codes du bâtiment en matière de sécurité incendie.
Les tuyaux sandwich en métal fumé se composent de 3 couches:
- canal intérieur en acier inoxydable de 0,5 à 0,6 mm d'épaisseur;
- “chemise” calorifuge - coton ou laine de coton kaolin 25 ... 60 mm;
- coque extérieure en acier inoxydable ou galvanisé 0,5 mm.
Référence. La charge de basalte résiste au chauffage jusqu'à 600 degrés, puis commence à s'effondrer (s'effrite). La fibre réfractaire mullite-silice (kaolin) est conçue pour des températures allant jusqu'à 800 ° C, mais est rarement utilisée par les fabricants.
La principale différence entre les sandwichs et les cheminées en pierre classiques est la possibilité de dévier des obstacles verticaux et de contournement (surplomb du toit, éléments du système de chevrons). Autres points positifs:
- Coût raisonnable et faible poids des produits.
- Vitesse d'installation - avec une bonne préparation, la structure externe est assemblée en 1 jour sans l'intervention de spécialistes.
- Rugosité minimale des parois internes en acier inoxydable.
- Une large sélection de raccords - adaptateurs, coudes de 90 et 45 degrés, tés finis avec un coude de 89 ° (1 ° - la pente de la section horizontale vers la chaudière).
- Les systèmes conviennent à tous les types d'équipements de chaudières.
- Aspect agréable.
Le revêtement des tuyaux sandwich ne conserve son éclat caractéristique que lorsqu'il est en acier inoxydable. Le boîtier galvanisé devient trouble au bout de 1 à 2 ans et le métal avec un revêtement de mauvaise qualité a le temps de rouiller.
Nous allons maintenant révéler les points problématiques des cheminées de type sandwich:
- le fer s'use et brûle progressivement, la ressource du tuyau est limitée;
- le conduit de fumée caché derrière la décoration intérieure ne peut pas être contrôlé et des signes d'épuisement sont détectés en temps opportun; il existe un risque d'inflammation et d'incendie;
- le sandwich étant relativement facile à fabriquer, le marché est inondé de produits de mauvaise qualité;
- chauffage à une température de 1000 ° C le pipeline peut supporter une fois et pendant une courte période, après un événement d'urgence, la structure doit être démontée et changée.
Pourquoi vous devez jeter un sandwich en acier après avoir brûlé de la suie. À une température de 900 degrés ou plus, la structure du métal, y compris l'acier inoxydable, change de manière irréversible, la résistance du matériau diminue. Deuxième nuance: sous l'effet de la chaleur, l'acier se dilate fortement, le tube intérieur s'allonge et se déforme, la couture longitudinale d'usine perd son étanchéité.
Tuyau en amiante - bon marché et gai?
Les pipelines en amiante-ciment fabriqués par l'industrie sont utilisés pour transporter divers liquides. Mais les utiliser comme cheminées est devenu une longue tradition, la raison en est le prix abordable.
Remarque. L'amiante est un excellent matériau réfractaire utilisé pour fabriquer des cordons, des panneaux de fibres et d'autres éléments résistants à la chaleur. Un tuyau en amiante-ciment est également un produit incombustible, il ne s'embrasera pas d'une exposition directe à la flamme, mais peut se fissurer en raison de sa propre fragilité.
Les cheminées en amiante surpassent les autres matériaux en prix et sont comparables en termes de durabilité. Le reste est entièrement défectueux:
- le tuyau est assez lourd, une fondation est nécessaire;
- sans raccords, un puits vertical n'est pas facile à connecter à la chaudière et à organiser l'évacuation des condensats;
- la surface du ciment est rugueuse, contribue à la sédimentation de la suie;
- le matériau éclate sous l'effet d'un choc ou d'une forte chaleur.
Les produits sont souvent utilisés pour la ventilation des garages et des caves, ainsi que pour la restauration des cheminées en briques détruites par les condensats. Un tuyau d'amiante est inséré à l'intérieur de la mine, ce qui prolonge la «durée de vie» de l'ancien bâtiment.
Comment choisir une cheminée - conseils
La première recommandation est que si le budget et les conditions d'installation le permettent, il est toujours préférable de construire un puits en céramique à l'intérieur de la maison. Pour la stabilité, vous pouvez faire un encadrement de briques creuses ou appuyer la cheminée contre une structure de bâtiment - une cloison, un mur. La céramique fonctionnera avec succès avec n'importe quel équipement de chauffage - un four, une chaudière diesel ou un foyer.
Pointe. Si vous prévoyez d'installer une cheminée à l'extérieur du bâtiment et de sortir le tuyau horizontalement à travers le mur, l'achat de céramique n'est pas pratique. Il est plus facile et moins cher d'organiser les gaz d'échappement à l'aide d'un sandwich modulaire, fixé au mur extérieur de la maison.
Comment choisir le bon matériau de cheminée, en fonction de conditions spécifiques:
- L'option la moins chère du produit fini est un sandwich en acier inoxydable à trois couches + laine de roche + galvanisation. Le matériau est parfait pour travailler avec des chaudières à gaz efficaces qui émettent de la fumée à basse température.
- Lorsque le conduit de fumée est situé à l'intérieur du logement, essayez à nouveau d'acheter et d'installer de la céramique. Une autre façon consiste à ériger un arbre en brique, insérer un manchon en acier inoxydable à l'intérieur.
- Pour une utilisation en extérieur d'un sandwich, c'est l'option la plus pratique. Lors du choix des produits d'un fabricant particulier, examinez les coutures des inserts intérieurs - ils doivent être bouillis en un solide. Le soudage par points et la connexion de couture ne conviennent pas.
- Si vous êtes limité en argent, faites vous-même un sandwich - procurez-vous un tuyau en acier inoxydable, une isolation dense en basalte et pliez le boîtier de la galvanisation.
- Lors de la construction d'une cheminée ou d'un poêle selon le projet fini, il n'est pas nécessaire de conduire un tuyau en brique à sa pleine hauteur. Traversez le plafond (dans une maison en bois, coupez le feu) et passez au métal à l'aide d'un diffuseur, comme indiqué sur la photo.
- Si la section du canal de brique déjà construit ne vous permet pas d'insérer un manchon en fer, connectez directement la chaudière.Mais rappelez-vous - à partir d'un générateur de chaleur à gaz, la mine commencera à s'effondrer, tandis qu'une mine de bois sera obstruée par de la suie. Sortie - isolation et nettoyage des tuyaux.
- Pour une chaudière à gaz turbocompressée, vous n'avez pas besoin d'acheter de cheminées à tirage naturel. Installez le tuyau coaxial horizontalement et à travers le mur.
Conclusion. La cheminée la plus fiable et la plus durable est la céramique. La deuxième place du classement est fermement tenue par un sandwich métallique et la troisième est la brique traditionnelle. Les tuyaux en fer, l'amiante et les ondulations en aluminium simples ne conviennent pas aux locaux résidentiels.
Conclusion
En fait, le choix entre les cheminées est petit - céramique ou sandwich. La brique perd les matériaux spécifiés en termes d'efficacité, de complexité de construction et de prix. Options exotiques - cheminées en vermiculite et verre - nous n'avons pas sérieusement envisagé, car elles n'étaient pas largement utilisées.