Comment Faire Une Cheminée Coaxiale De Vos Propres Mains: Exigences D'installation, Installation, Fonctionnement, Etc

2024 Auteur: Bailey Albertson | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 12:59

Cheminée coaxiale à faire soi-même: types, exigences de conception, installation et fonctionnement

Les équipements de chauffage fonctionnant aux combustibles solides ou liquides nécessitent un système complet d'élimination des produits de combustion. Auparavant, une cheminée classique constituée de tuyaux en acier à simple paroi était utilisée comme dispositif d'évacuation, ce qui présente de nombreux inconvénients. Des solutions de tuyaux coaxiaux plus pratiques et plus efficaces sont maintenant utilisées.

Contenu

• 1 Qu'est-ce qu'une cheminée coaxiale

  • 1.1 Principe de fonctionnement d'une cheminée coaxiale
  • 1.2 Avantages et inconvénients de la conception de cheminée coaxiale

• 2 types de cheminées coaxiales

  2.1 Vidéo: tuyau coaxial pour chaudières à gaz parapet

• 3 éléments de base de la cheminée

• 4 Faire une cheminée coaxiale de vos propres mains

  • 4.1 Calcul des paramètres de la cheminée

    4.1.1 Tableau: dépendance de la section transversale du conduit de fumée par rapport à la puissance nominale de l'appareil de chauffage

  • 4.2 Outils nécessaires pour l'installation d'un conduit coaxial
  • 4.3 Travaux préparatoires avant l'installation de la cheminée

  • 4.4 Instructions étape par étape pour l'installation d'un conduit coaxial

    4.4.1 Vidéo: cheminée coaxiale dans une maison privée

• 5 Isolation de la cheminée

  5.1 Vidéo: nous éliminons les condensats sur le tuyau d'alimentation en air en hiver

• 6 Nettoyage et réparations périodiques de la cheminée

Qu'est-ce qu'une cheminée coaxiale

Le terme «coaxial» est utilisé pour désigner toute structure constituée de deux objets situés autour d'un axe commun. Dans le cas d'une cheminée coaxiale, il s'agit d'un conduit de fumée constitué de tuyaux de différentes sections.

La distance entre les tuyaux est la même sur toute la longueur de la cheminée, y compris les coudes, coudes et autres éléments. Ceci est réalisé grâce à des ponts spéciaux situés sur toute la longueur de la cheminée.

La cheminée coaxiale est composée de deux tuyaux avec un axe central commun, séparés par des ponts internes spéciaux

Le principe de la cheminée coaxiale

Le conduit entre les tubes intérieur et extérieur fournit une alimentation constante en air frais, nécessaire pour maintenir les processus de combustion. Le tuyau intérieur est un conduit pour l'évacuation des gaz de combustion et autres produits de combustion. En fait, la conception spéciale du tuyau coaxial permet à la cheminée d'exécuter deux fonctions à la fois: l'élimination des substances nocives et la ventilation d'alimentation.

Par le canal intérieur, les gaz de combustion sont évacués et l'air frais entre dans la chambre de combustion à travers l'espace annulaire

Le principal domaine d'application des cheminées coaxiales est les chaudières à gaz murales et au sol avec chambre de combustion fermée, chauffe-eau à gaz et convecteurs. Les cheminées de type coaxial ne sont pas utilisées avec des équipements alimentés par des combustibles solides.

Avantages et inconvénients de la conception de cheminée coaxiale

Parmi les avantages des cheminées coaxiales figurent:

1. Polyvalence. L'installation du tuyau coaxial est réalisée au moyen de sa sortie à travers le mur porteur, le plafond ou les plafonds du toit. Selon vos besoins, vous pouvez sélectionner les dimensions de cheminée requises.

   

   La cheminée coaxiale peut être sortie de manière traditionnelle à travers les plafonds et le toit, mais il est beaucoup plus facile de le faire à travers le mur porteur si une chaudière avec une chambre de combustion fermée est utilisée
2. Respect de l'environnement. Plus l'efficacité de l'équipement de chauffage est élevée, meilleure est la combustion du combustible. Ceci, à son tour, réduit la concentration de substances nocives et de gaz rejetés dans l'atmosphère.
3. Efficacité accrue. En raison de l'échange de chaleur naturel avec le tuyau intérieur, l'air chauffé pénètre dans la chambre de combustion, ce qui augmente considérablement l'efficacité des équipements de chauffage. Dans le même temps, la consommation de carburant diminue sensiblement.
4. Sécurité. L'air froid entrant par le tuyau extérieur refroidit les produits de combustion évacués par le canal intérieur. Le risque d'incendie et de brûlure de la cheminée est minimisé.
5. Facile à installer. L'assemblage de la cheminée ne nécessite pas d'outils spéciaux ou de compétences particulières en construction. La conception de la cheminée vous permet d'installer et de mettre en service rapidement tout équipement avec une chambre de combustion fermée.

Malgré ses nombreux avantages, la conception du tube coaxial n'est pas sans inconvénients. À des températures inférieures à -15 ^{de la} cheminée coaxiale peut grandement obmorznut.

Cela est dû au fait que, en fait, est l'avantage de la conception considérée - l'air froid est chauffé en raison de la température des gaz de combustion sortant à l'extérieur. Les produits de combustion sont très refroidis et peuvent se condenser à la sortie de la cheminée, ce qui entraîne un givrage important sur la tête de cheminée.

L'un des principaux avantages d'une cheminée coaxiale se transforme en son principal inconvénient - à basse température à l'extérieur, la condensation des produits de combustion se produit et la glace gèle sur la tête du tuyau

Pour éviter le givrage, vous devez choisir des appareils spéciaux conçus pour fonctionner à des températures négatives, ainsi que calculer plus soigneusement la section de la cheminée.

Types de cheminées coaxiales

Selon la méthode de pose de la cheminée, les cheminées de type coaxial sont divisées en deux types:

1. Vertical - la cheminée est située strictement en position verticale. Les gaz et les produits de combustion montent de la chambre à combustible et sont rejetés dans l'atmosphère au-dessus du niveau de la crête. Les structures principalement verticales sont utilisées dans les bâtiments résidentiels et fournissent un bon niveau de tirage naturel.
2. Horizontal - le conduit principal de la cheminée est représenté par une structure située en position horizontale, qui est sortie à travers le mur porteur. Dans ce cas, les fumées s'échappent vers l'extérieur à proximité immédiate de l'équipement de chauffage. Il est plus souvent utilisé dans les maisons privées où des systèmes de chauffage de type fermé sont installés.

Une cheminée coaxiale orientée verticalement, malgré certains avantages, est un système plus coûteux et plus difficile à installer. La longueur totale du conduit de fumée dépasse généralement 5 mètres, ce qui complique considérablement le processus d'installation et de fixation de la structure.

Pour la fabrication d'une cheminée de type coaxial, différentes qualités d'acier et de plastique sont utilisées. Conformément à cela, plusieurs types de cheminées peuvent être distingués:

• galvanisé - l'option la plus abordable pour une cheminée coaxiale. La durée de vie moyenne du produit ne dépasse pas 5 à 7 ans, après quoi la structure rouille partiellement ou est endommagée. Le coût du produit dépend du fabricant et des paramètres techniques, mais dépasse rarement 2 à 2 500 roubles;

• en plastique et en aluminium - une option combinée pour un usage privé. Le canal intérieur de la cheminée est en aluminium jusqu'à 2 mm d'épaisseur. Le tube extérieur est en polypropylène haute résistance résistant à la chaleur. Ces cheminées ne sont utilisées que dans le secteur privé pour fonctionner avec des chaudières de petite et moyenne puissance;

  

  Les cheminées coaxiales en acier galvanisé sont conçues pour 5 à 7 ans, les produits en plastique dureront beaucoup plus longtemps

• inox - cheminées plus fiables et durables que les cheminées galvanisées. Ils sont conçus pour 10 à 12 ans d'utilisation. Le coût est presque le même que celui des produits en acier inoxydable. Dans l'industrie et les systèmes collectifs, les cheminées ne sont pas utilisées, car «l'acier inoxydable» ne résiste pas à une forte concentration de produits chimiques;

• en acier fortement allié - la version la plus solide et la plus durable de la cheminée coaxiale. L'acier fortement allié résiste aux températures élevées et aux produits chimiques contenus dans les gaz de combustion. La durée de vie moyenne est d'au moins 15 ans.

  

  Une cheminée coaxiale en acier fortement allié, contrairement à «l'acier inoxydable», ne se détériore pas sous l'influence de produits chimiques agressifs contenus dans les produits de combustion et dure au moins 15 ans

Dans la lignée de certains fabricants (Electrolux, Viessmann, Schiedel), il existe des modèles de cheminées coaxiales avec une couche d'isolation thermique supplémentaire. Il s'agit d'une conception classique à deux canaux, située dans un autre tuyau. Les vides entre les tuyaux extérieurs sont remplis d'un matériau isolant thermique non combustible qui empêche le gel et le blocage du canal d'air.

Vidéo: tuyau coaxial pour chaudières à gaz parapet

Les principaux éléments de la cheminée

Une cheminée coaxiale est constituée de divers éléments qui permettent de fabriquer une cheminée de la configuration souhaitée pour des conditions de fonctionnement et des caractéristiques structurelles spécifiques.

Le kit de cheminée coaxiale contient tout ce dont vous avez besoin pour l'installer

Un kit de cheminée coaxiale prêt à l'emploi du fabricant comprend les éléments suivants:

• tuyau - un morceau de tuyau droit pour former une cheminée;
• coude - un élément pour changer la direction du tuyau de 45 ou 90 ^o;
• couplage - un dispositif pour connecter deux sections droites de la cheminée;
• collecteur de condensat - un dispositif pour collecter et éliminer l'humidité s'écoulant dans les tuyaux. Il est utilisé dans les systèmes orientés verticalement. Pour maintenir une pression constante à l'intérieur de la chambre de combustion, elle est équipée d'un obturateur spécial;

• révision - une section distincte de la cheminée utilisée pour inspecter et nettoyer la cheminée;

  

  L'assortiment des principaux fabricants de cheminées coaxiales contient plus de 80 éléments de divers éléments de connexion, de fixation et fonctionnels

• adaptateur - un élément vertical ou angulaire (90 ^°) reliant la cheminée et le tuyau de branchement de la chaudière;
• buses - sections de tuyaux placées sur le conduit de fumée et d'air. Ils servent à délimiter la zone d'admission d'air et le lieu d'émission des produits de combustion;
• joint - un élément spécial monté à l'endroit où le tuyau passe à travers les plafonds, les toits ou les murs;
• attaches - brides, supports muraux et pinces.

Pour assurer l'étanchéité de toutes les parties connectées de la structure, des bagues d'étanchéité spéciales en matériau résistant à la chaleur (thermoplastique) sont utilisées. Lorsqu'il est chauffé à une température élevée, l'anneau se dilate et prend une forme plus élastique, ce qui lui permet de maintenir son étanchéité même à haute pression.

Faire une cheminée coaxiale de vos propres mains

Pour que la cheminée puisse faire face à ses tâches pendant toute sa durée de vie, elle doit être correctement calculée et correctement assemblée.

Calcul des paramètres de la cheminée

Lors de la conception d'une cheminée, une attention particulière doit être accordée aux opérations de calcul, car la performance du système dans son ensemble dépendra des paramètres de la cheminée. La section transversale du conduit d'évacuation de la cheminée coaxiale ne doit pas être inférieure à la section transversale du tuyau de raccordement de l'équipement de chauffage.

La section transversale du canal de fumée de la cheminée coaxiale est choisie en fonction des dimensions du tuyau de dérivation de l'équipement de chauffage

Dans les systèmes collectifs, lorsqu'ils sont connectés à deux ou plusieurs appareils de chauffage, la section transversale du canal augmente proportionnellement à la taille de leurs tuyaux de dérivation. Ceci est nécessaire pour assurer un débit suffisant du conduit de fumées lorsque plusieurs chaudières fonctionnent simultanément.

Tableau: dépendance de la section transversale du conduit de fumée à la puissance nominale de l'appareil de chauffage

Section de canal interne, mm	Puissance nominale de l'équipement, kW
120	24
130	25-30
170	40–45
190	cinquante
230	80–90

Le diamètre de la section transversale de la sortie est calculé par la formule - F = (K * Q) / (4,19 * √Н), où:

• K - coefficient constant égal à 0,02-0,03;
• Q (kJ / h) est la puissance maximale de la chaudière à gaz spécifiée dans la spécification de l'appareil;
• H (m) - hauteur de calcul du canal de fumée.

Par exemple, calculons la section de sortie de cheminée de la chaudière à gaz Ariston CLAS B. La puissance thermique maximale en mode chauffage est de 24,2 kW. La hauteur du canal de fumée est de 8 m.

1. Pour convertir la puissance de W en kJ / h, nous utiliserons l'un des programmes en ligne faciles à trouver sur Internet. On obtient que Q = 87 120 kJ / h.
2. Nous trouvons l'aire de la section en utilisant la formule ci-dessus: F = (0,02 * 87 120) / (4,19 * √ˉ8) = 147,03 mm.

Après les calculs, la valeur résultante doit être comparée aux données du tableau. Il indique la section transversale optimale des cheminées circulaires pour les chaudières à gaz domestiques. Si nécessaire, la valeur est ajustée à la hausse ou à la baisse. Dans notre cas, vous pouvez utiliser un tuyau d'un diamètre de 130 mm.

Outil nécessaire pour installer un conduit coaxial

Pour installer un kit de cheminée coaxiale prêt à l'emploi, vous aurez besoin de:

• perforateur;
• perceuse électrique;

• buse de couronne pour bois / béton;

  

  À l'aide d'un marteau perforateur et d'une buse à couronne, vous pouvez percer un trou dans un mur en rondins, en bois ou en béton

• Tournevis;
• Tournevis cruciformes et à fente;
• mastic résistant à la chaleur;
• lunettes de sécurité, gants et combinaisons.

Pour l'auto-fabrication d'une cheminée coaxiale, vous aurez besoin de deux tuyaux d'un diamètre approprié, qui sont connectés à l'aide de cavaliers en acier inoxydable. Pour la connexion, des rivets en acier ou des vis autotaraudeuses sont utilisés.

Il est important de comprendre qu'il ne sera pas possible de répéter complètement la conception des cheminées industrielles finies. Vous ne pouvez réaliser vous-même qu'une section droite d'un tuyau coaxial.

Travaux préparatoires avant l'installation de la cheminée

Selon les statistiques, les cheminées coaxiales sont les plus sûres. Les règles de montage et d'installation sont décrites en détail dans SNiP 2.04.08–87, SNiP 2.04.08–87 et PB 12–368–00. Avant d'installer la cheminée, vous devez étudier attentivement les instructions ci-jointes et vous familiariser avec les exigences spécifiées par le fabricant de la structure.

En général, lors de l'installation d'une cheminée coaxiale, les règles suivantes doivent être respectées:

1. La section horizontale de la cheminée traversant le mur porteur doit être inclinée de 3 ^o. Une telle pente est nécessaire pour le drainage libre de l'humidité qui se forme sur les parois du canal d'air.

   

   La section horizontale de la cheminée doit être installée avec une inclinaison de 3 degrés par rapport à la chaudière pour assurer un drainage naturel du condensat

2. La longueur maximale du conduit de fumée d'un tuyau coaxial standard ne doit pas dépasser 5 m. Avec une augmentation de la longueur du conduit, la section transversale du conduit intérieur augmente également.

3. La distance minimale entre la sortie de la cheminée et le bâtiment le plus proche doit être égale à:

   • si un déflecteur est installé à l'extrémité du tuyau - 5 m;
   • s'il n'y a pas de fenêtres et de portes sur le mur adjacent - 2 m;
   • dans tous les autres cas - 6 m.
4. La longueur de la partie extérieure de la cheminée doit être d'au moins 0,2 m, sinon, à des températures inférieures à zéro, un givrage important du canal d'air est possible.
5. Lors de l'installation d'une cheminée coaxiale dans des régions à fort vent en rafales, un registre spécial est monté à l'extrémité de la partie extérieure. Dans ce cas, la distance entre le canal d'air et la sortie ne doit pas être inférieure à 0,35 m.

Lors de l'installation d'une cheminée coaxiale dans des maisons en bois, la jonction du tuyau avec le mur porteur ou le plafond est gainée d'un matériau incombustible. Habituellement, un tuyau en amiante ou une boîte en dalles d'amiante-ciment est utilisé.

Instructions étape par étape pour l'installation d'une cheminée coaxiale

Avant d'installer la cheminée, vous devez vérifier soigneusement l'exhaustivité de l'appareil acheté. S'il manque des pièces, l'assemblage de la cheminée doit être reporté. De plus, il est impératif de vérifier le diamètre du tuyau de sortie et la section du canal intérieur.

La technologie d'assemblage de cheminée coaxiale comprend les étapes suivantes:

1. À l'endroit désigné, des marques sont faites pour la sortie du canal de fumée vers la rue. Pour une chaudière à gaz au sol, la sortie de cheminée doit être située à 1,5 m au-dessus de la chambre de combustion. Pour le montage mural, le tuyau peut être retiré immédiatement après l'installation du coude pivotant.

   

   La cheminée d'une chaudière murale peut être retirée immédiatement après l'installation du coude rotatif sur son tuyau de dérivation

2. Après avoir appliqué le tracé à l'aide du poinçon avec la buse crénelée, on perce un trou du diamètre souhaité à un angle de 3 ^sur la surface du mur. Il faut garder à l'esprit qu'en plus du tuyau, un joint isolant est installé dans le trou.

3. Par adaptateur de buse de sortie chaudière à gaz est connecté, qui est monté sur le coaxial de la partie de tuyau droite ou du genou 90 ^sur. Pour connecter les éléments, une pince à sertir est utilisée, qui est serrée avec un tournevis Phillips.

   

   Un adaptateur spécial est utilisé pour connecter la cheminée à une chaudière à gaz

4. Un tuyau d'amiante et un collier d'étanchéité sont installés dans le trou mural. De plus, la section droite de la cheminée est sortie. De l'intérieur, le tuyau est connecté à un coude pivotant ou à une buse d'extension et est fixé avec une pince de compression.

5. Le trou dans le mur est en outre isolé avec des revêtements spéciaux. Pour cela, le lieu de contact est traité avec un mastic résistant à la chaleur et la buse est vissée sur des vis autotaraudeuses galvanisées. Si nécessaire, un déflecteur ou une protection anti-éruption est placé à l'extrémité du tuyau.

   

   Le déflecteur protège la chaudière du soufflage par la cheminée

Lors de l'installation d'une structure verticale, un trou dans le plafond est découpé à l'aide d'une meuleuse avec un disque pour bois. À la jonction, une boîte de dalles en amiante-ciment est montée. Dans ce cas, la distance entre le tuyau extérieur et le plafond ne doit pas être inférieure à 20 cm.

Une condition similaire est remplie lorsque le tuyau sort par le toit. Pour cela, un passage spécial est monté à l'interface, qui est directement fixé au matériau de la toiture à l'aide de vis autotaraudeuses galvanisées.

Vidéo: cheminée coaxiale dans une maison privée

Isolation de cheminée

Le gel et le givrage de la tête de la cheminée coaxiale sont associés à l'entrée de condensat dans le conduit d'admission d'air. Pour éviter toute pénétration d'humidité, vérifiez la pente du tuyau coaxial par rapport à la chambre de combustion. Si l'angle de pente est d'au moins 3 ^o, le gel de la tête ne se produira qu'à des températures inférieures à -15 ^o C.

Les principales erreurs lors de l'installation de la cheminée sont liées à l'inclinaison incorrecte des sections horizontales

De plus, un élément spécial peut être installé sur la tête, ce qui allonge le canal intérieur de 10 à 40 cm par rapport à un tuyau de plus grand diamètre. De plus, plusieurs trous peuvent être percés au fond du tube extérieur. Cela permettra une prise d'air même avec un gel partiel de la tête.

Si la pente est insuffisante, le givrage ne peut être éliminé, car le condensat ne s'écoulera pas vers la chambre de combustion, mais au contraire vers la sortie, ce qui entraînera la formation de givrage et de glaçons en bout de tuyau. Le réchauffement en doublant avec un matériau isolant thermique de l'extérieur du tuyau n'aidera pas.

Vidéo: nous éliminons le condensat sur le tuyau d'alimentation en air en hiver

Nettoyage de cheminée et réparation périodique

Pour le fonctionnement des équipements de chauffage avec une chambre de combustion fermée, le gaz naturel est utilisé - le méthane. Lors de la combustion du gaz, il se forme des hydrocarbures aromatiques nocifs, du toluène, du benzène, etc. La formation de suie et la combustion ne se produisent pas en tant que telles.

En cas de forte perte de tirage, il est recommandé de consulter un spécialiste afin d'examiner la cheminée pour des dommages. Pour ce faire, des imageurs thermiques de haute précision sont utilisés pour détecter un burnout ou une panne dans la structure de la cheminée.

Une caméra thermique très sensible est utilisée pour l'inspection et la révision de la cheminée

Pour réparer la cheminée, il sera nécessaire de démonter tous les éléments du conduit de cheminée jusqu'à la zone endommagée. Après remplacement, la structure est assemblée en tenant compte des exigences réglementaires.

Une cheminée coaxiale est une conception très efficace et pratique qui augmente considérablement l'efficacité des équipements de chauffage. Sous réserve des règles décrites dans les documents réglementaires, la cheminée coaxiale ne nécessite pas de réparations périodiques et évacue de manière fiable tous les gaz de combustion.