Calcul du tirage de la cheminée: méthodes de calcul et d'amélioration du tirage de la cheminée

Le tirage de la cheminée est un phénomène aérodynamique, qui est causé par le mouvement des masses d'air d'un point avec une pression accrue à un point de pression réduite. Cet indicateur est très important, car il assure l'épuisement normal des produits de combustion du radiateur à travers le canal de sortie de fumée. En cas de dysfonctionnement de la structure de la cheminée pour une raison ou une autre, un retour d'air se produit, ce qui entraîne de la fumée dans les locaux d'habitation.

Raisons de la poussée inverse

Le refoulement dans une cheminée est un phénomène qui se produit à la suite d'une violation de la circulation naturelle de l'air dans la communication de la cheminée. Il convient de noter qu'en cas de ce phénomène, le fonctionnement normal de la cheminée est perturbé et elle cesse de remplir sa fonction principale - l'élimination de la fumée à l'extérieur du bâtiment.

Important! Les taux normaux de tirage naturel dans une gamme de cheminées varient de 10 à 20 Pa. S'il y a une diminution du tirage en dessous de 10 Pa, alors dans ce cas, l'élimination des produits de combustion du combustible à l'extérieur de la maison est violée et ils peuvent pénétrer dans les locaux résidentiels.

La poussée inverse peut se produire pour diverses raisons. Considérez ces raisons:

• erreurs dans le calcul de la hauteur du conduit de cheminée (conception discrète);
• erreurs dans le calcul de l'indicateur de section de cheminée;
• un changement brusque de temps (pluie, brouillard, vent fort, etc.);
• tours de fumée étroites dans la conception de la cheminée. Ce phénomène provoque la rétention de fumée à l'intérieur du bâtiment résidentiel. Une telle turbulence se produit en cas d'installation incorrecte du tuyau de cheminée par rapport à la crête du toit, à savoir en dessous de la crête. Avec cette disposition du tuyau, un «basculement» de la poussée se produit à cause du vent;
• un bâtiment situé au-dessus du niveau d'une maison en béton avec cheminée, situé à proximité immédiate de celle-ci. Dans ce cas, en règle générale, il y a une résistance au tirage dans la communication avec la cheminée;
• manque de circulation d'air;
• problèmes avec le système de ventilation interne.

Comment calculer le tirage dans la cheminée?

Le calcul du tirage de la cheminée est une activité qui est généralement effectuée pour les structures de cheminée industrielles. De telles conceptions nécessitent des calculs de poussée assez complexes. Pour les résidences privées, cet indicateur est moins important.

Les communications de ventilation et les cheminées ont un principe qui sous-tend leur fonctionnement. Ce principe est la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du bâtiment. Afin de calculer l'indicateur nécessaire de tirage naturel pour un cas particulier, il existe une formule assez simple: la hauteur de la cheminée doit être multipliée par la différence de densité de l'air extérieur et intérieur.

Considérez le processus de calcul du tirage dans une conception de cheminée plus en détail:

1. Lors de l'utilisation d'équipements de chauffage, la traction naturelle vous permet de vous débarrasser des produits de la combustion du combustible, en les éliminant à l'extérieur de la structure.La différence de température indique la différence de densité de l'air à l'extérieur et à l'intérieur du bâtiment. Il convient de noter que pour calculer la poussée, vous n'avez pas besoin de prendre en compte un indicateur tel que la pression dynamique. Ceci n'est pas nécessaire en raison de la faible vitesse de déplacement des masses d'air. Les données nécessaires pour obtenir la poussée naturelle dans un cas particulier doivent être remplacées dans la formule de la loi de Bernoulli pour le gaz.
2. L'étape suivante consiste à calculer la perte de charge totale et à comparer ces indicateurs directement avec la poussée. Le calcul de la poussée peut être considéré comme prêt dans le cas où les indicateurs de pression sont identiques à la valeur de poussée. Une telle conception de cheminée répondra parfaitement aux tâches qui lui sont assignées et durera une assez longue période d'exploitation. Cependant, si l'identité n'a pas pu être atteinte, il est nécessaire de répéter les calculs à nouveau, en changeant le nombre de pertes de charge ou l'amplitude de la poussée.

Information utile! Lors de l'installation de la communication de ventilation, qui fonctionne également en raison du tirage naturel, les mêmes calculs peuvent être utilisés.

Pour augmenter la traction dans les calculs, il existe deux méthodes principales. Considérez-les:

• rallonger la cheminée;
• augmenter la différence de température, qui réfléchit en conséquence sur la densité de l'air externe et interne. Il convient de noter que cette méthode n'est pas toujours possible.

À son tour, la réduction de la perte de pression est réalisée par les méthodes suivantes:

• augmenter la section transversale du conduit de cheminée;
• réduire la longueur du chemin de fumée à travers le canal (raccourcir la cheminée);
• en outre, les pertes de charge diminuent en proportion directe avec la diminution du coefficient de rugosité des parois internes de la cheminée;
• réduction de la longueur des sections horizontales qui résistent lors de l'élimination des produits de combustion d'un appareil de chauffage.

Comment renforcer le tirage dans la cheminée de vos propres mains?

De nombreux propriétaires de maisons privées équipées de communication de cheminée sont intéressés par la réponse à la question: comment augmenter le tirage dans la cheminée? Comme mentionné ci-dessus, pour le fonctionnement normal de ce système, il est nécessaire que l'indicateur de pression de l'air ascendant soit de 10 à 20 Pa.

Pour déterminer l'indice de poussée, vous pouvez également utiliser des instruments de mesure spéciaux qui peuvent fixer cet indicateur - anémomètres. La décision d'augmenter ou, au contraire, de réduire la traction dépend des lectures de l'anémomètre. Il convient également de noter que cela prend également en compte un autre point: les résultats de la combustion des matières premières combustibles dans l'appareil de chauffage.

Renforcez le tirage de la structure d'échappement des fumées de plusieurs manières. Considérez ces méthodes:

• extension de la communication avec la cheminée;
• déflecteurs;
• girouette;
• turbines rotatives;
• Aspirateurs de fumée électriques.

Remarque! Souvent, pour améliorer la traction, il vous suffit de nettoyer le conduit de fumée.

En outre, il existe d'autres méthodes qui peuvent faire face à ce problème courant. Il est recommandé de vous familiariser avec toutes les options pour faire face à un faible tirage dans un système de cheminée.

Extension de cheminée

Cette méthode de renforcement de traction est considérée comme la plus simple, car pour sa mise en œuvre il suffit de monter la cheminée plus longtemps que prévu initialement. En raison de la différence entre la chaudière et la sortie de cheminée sur le toit, la différence dans les indicateurs de pression du débit d'air croissant augmente également.

Il convient de noter que la hauteur optimale pour une construction de cheminée ne dépasse pas 5 à 6 m (si la distance minimale entre la section de cheminée située dans le plan vertical et le dispositif de chauffage est respectée). Il convient également de noter que cette option d'amélioration de l'indice de tirage dans la cheminée ne convient que si la communication est montée sans genoux, contractions et autres zones pouvant faire obstacle à l'élimination des produits de combustion.

Le toit surélevé contribue à la détérioration de la fumée de la structure de la cheminée. De plus, l'emplacement d'un bâtiment plus haut à proximité immédiate de la maison dans laquelle la cheminée est installée affecte négativement l'élimination des produits de combustion. L'allongement de la communication de cheminée dans ce cas est la solution la plus sûre de toutes.

Mais n'oubliez pas qu'un allongement excessif de cette structure améliore considérablement la traction naturelle, ce qui conduit à une dissipation thermique à l'extérieur du bâtiment résidentiel. Dans cette situation, les experts recommandent l'utilisation d'amortisseurs spéciaux qui réduisent la quantité de fumée émise.

Chicanes

Le déflecteur est un appareil qui vous permet de stabiliser le flux d'air qui se produit dans la communication d'évacuation des fumées. Le nom de ce produit est traduit comme un dispositif de guidage et est entièrement cohérent avec ses caractéristiques opérationnelles.

Un schéma important est à noter: plus ce dispositif est simple d'un point de vue structurel, plus il est efficace en fonctionnement. Cela est dû au fait que les masses d'air redirigées de la surface du toit, ainsi que les flux d'air latéraux, contribuent à l'élimination de la fumée du tuyau.

Les experts recommandent l'utilisation de cet appareil dans les régions venteuses, car au calme, il n'est pas efficace. Lors du choix de cet appareil, vous devez faire attention à deux facteurs principaux. Considérez-les:

• la taille de la cheminée sur le toit;
• charge de vent pour un cas spécifique.

De plus, il convient de dire qu'un tel appareil peut être réalisé sans trop de difficulté et de vos propres mains. Pour ce faire, vous avez besoin des matériaux et outils suivants:

• carré;
• l'indicateur;
• ciseaux pour couper le métal;
• marteau ordinaire;
• riveteuse;
• perceuse électrique de type manuel;
• ensemble de forets;
• vis d'extrémité de forage équipées d'une rondelle de presse, qui a une taille de 15 mm;
• tôle d'acier étamé ou galvanisé d'une épaisseur de paroi de 0,3 à 0,5 mm;
• matériel pour attaches.

Avant d'assembler un tel amplificateur de traction pour une cheminée de vos propres mains, il est nécessaire d'effectuer des calculs sur papier et d'appliquer le marquage nécessaire sur l'étain ou la tôle galvanisée. Le schéma de montage de cet amplificateur est facilement accessible sur Internet.

Procédez ensuite au montage direct de l'amplificateur pour la cheminée de vos propres mains. Considérez les étapes d'assemblage de ce périphérique:

1. Tout d'abord, il est nécessaire de découper les détails du futur déflecteur en tôle ou en tôle galvanisée (en se concentrant sur le marquage).
2. Ensuite, vous devez rouler le corps de la buse et joindre les bords avec des rivets ou des vis.
3. A ce stade, les deux cônes du produit sont ancrés.
4. Les plots sont montés dans le cône inférieur. Cela est nécessaire pour ancrer le cône inférieur avec le corps commun du déflecteur.
5. Le cône inférieur est ancré au corps de l'appareil. Il ne faut pas oublier que toutes les connexions de l'appareil doivent être organisées suffisamment fermement pour que le déflecteur puisse résister à de forts flux de vent pendant le fonctionnement.

Ainsi, il devient clair comment renforcer le tirage dans les cheminées à l'aide d'un cintre à mouche, cependant, il existe encore de nombreux dispositifs et moyens permettant de réaliser un tel événement.

Girouette

La girouette, comme le déflecteur, améliore la traction, dépend de la force du flux d'air et a une conception très simple. Cependant, contrairement au déflecteur, la girouette n'empêche pas l'élimination des produits de combustion de la cheminée par temps calme.

Remarque! D'un point de vue structurel, la girouette est une aile de petite taille qui protège la cheminée du vent d'un bord particulier.

Un tel dispositif comporte également un élément spécial appelé lame auxiliaire. La lame auxiliaire est montée en face de l'emplacement de l'aube sur la cheminée.

La fonction principale de la lame auxiliaire est de protéger l'embouchure du tuyau de cheminée des masses d'air qui l'entourent et provoquent l'apparition de zones déchargées. En raison de ces zones évacuées, le tirage dans la cheminée est considérablement augmenté, ce qui affecte en conséquence le chauffage.

Les experts recommandent l'utilisation d'une girouette dans les cas où les indicateurs de tirage dans la cheminée sont instables, ainsi que par temps de vent violent, ce qui déstabilise le tirage.

Turbines rotatives

Une turbine rotative est un mécanisme qui augmente la traction dans la communication de cheminée en utilisant l'énergie éolienne. La buse d'une telle turbine tourne toujours dans une seule direction, quel que soit le côté du vent. Pour cette raison, le vide nécessaire apparaît au-dessus de la cheminée, ce qui contribue à une augmentation du tirage dans le système.

Un tel amplificateur de tirage de cheminée a une conception qui contribue non seulement à éliminer les produits de combustion de la cheminée, mais aussi à l'empêcher de se boucher avec les feuilles, les branches et autres débris.

La principale caractéristique d'un tel appareil est que par temps calme, il ne fonctionne pas et, pendant la saison de non-chauffage, il aide à éliminer l'air du conduit de cheminée. De plus, par temps venteux, ces appareils peuvent augmenter la traction due à l'effet du vide.

Il n'est absolument pas recommandé d'installer des turbines rotatives dans des cheminées qui déchargent des produits de combustion à combustible solide. Cela est dû au fait que la température de fonctionnement de ces appareils ne dépasse pas 150–250 ° C.

Aspirateurs de fumée électriques

Ils sont montés sur des cheminées, qui assurent l'élimination des produits de combustion des appareils de chauffage fonctionnant au combustible solide. La température du milieu de travail pour les aspirateurs de fumée électriques varie de 650 à 800 ° C.

De plus, un avantage important de ces appareils électriques est qu'ils sont capables de fournir une automatisation complète de la conception de la cheminée. En règle générale, ces appareils sont équipés de capteurs spéciaux qui régulent l'intensité de l'entraînement. Considérez quels capteurs sont équipés d'extracteurs de fumée électriques:

• capteurs qui surveillent la température de l'environnement de travail;
• capteurs qui déterminent la force du flux d'air.

En plus des options ci-dessus, il existe d'autres façons d'améliorer le tirage naturel dans la cheminée.

Autres façons d'augmenter le tirage de la cheminée

Envisagez des méthodes traditionnelles pour augmenter la traction dans la communication d'échappement des fumées:

• nettoyage de la cheminée au moyen d'une bille métallique spéciale, montée sur un câble;

Information utile! Les bouchons de détritus dans le canal de cheminée sont perforés tout simplement: une boule montée sur un câble s'abaisse lentement le long du canal jusqu'à ce qu'il reste 1 à 2 mètres de l'obstacle présumé.Après cela, il est nécessaire d'abaisser rapidement cette balle dans la purée, ce qui permettra de la percer.

• assurer l'étanchéité des vulnérabilités de la cheminée (trous, fissures, etc.);
• nettoyer le pare-brise de la saleté ou du givrage. De plus, il arrive que les flyarocks échouent, alors il faut prendre soin de le réparer;
• ventilation des locaux résidentiels, ce qui créera le support de traction nécessaire;
• créer un vide supplémentaire par préchauffage. Pour réchauffer la communication, vous pouvez utiliser plusieurs journaux ordinaires qui doivent être brûlés.

L'un des appareils ou événements ci-dessus peut aider dans une situation particulière. Lors de l'organisation de mesures supplémentaires pour améliorer la traction, il est recommandé d'être prudent et de se conformer aux règles de sécurité incendie.