Les cheminées font partie des éléments importants des chaufferies, quel que soit le type de combustible sur lequel elles fonctionnent - solide, gazeux ou liquide. Nous savons tous que le processus de combustion s'accompagne de la formation de substances gazeuses et solides chimiquement actives - oxydes d'azote, dioxyde de carbone, cendres, suie et autres. Les chaufferies des cheminées doivent assurer une bonne dispersion de tous les produits de combustion toxiques qui en résultent.
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Types et différences
Dans les chaufferies, vous trouverez une cheminée à un ou plusieurs corps. Actuellement, l'installation et le fonctionnement d'une telle conception sont basés sur des produits des types suivants:
- conceptions de cheminées indépendantes autonomes - coquilles en acier à haute teneur en carbone. Leur fixation s'effectue en versant le panier d'ancrage dans la fondation;
- ferme. Monté sur une ferme autoportante solide et fiable, dont la fixation est effectuée de manière similaire à l'option ci-dessus;
- constructions avant et près de la façade. Monté sur châssis. Le montage se fait au mur avec des supports muraux. La fondation inférieure de la structure de façade reçoit une charge de poids;
- construction du mât de la cheminée. La fixation est réalisée sur un panier d'ancrage, qui est coulé dans la fondation. Le conduit de fumée est fixé à la colonne à l'aide de pinces;
- tuyau autoportant sans cadre assurant le tirage dans la cheminée. Il est fixé à l'intérieur, installé sur le toit.
Normes générales
Selon les règles et normes sanitaires, la hauteur des tuyaux de la chaudière de la cheminée est directement proportionnelle à la quantité de combustible consommée par heure, à sa teneur en cendres et à sa concentration en soufre.
Les principaux éléments de ces structures comprennent le fût lui-même, la base et la fondation. Dans la plupart des cas, l'intérieur du coffre est protégé par une doublure, pour la construction de laquelle une brique réfractaire est utilisée. L'exigence de base pour la hauteur des tuyaux de cheminée est formulée comme suit: elle doit être au moins 5 mètres plus haute que la crête du toit des maisons situées à partir d'une structure de cheminée dans un rayon de 25 mètres.
Les tailles des structures industrielles - le diamètre de la sortie, ainsi que la hauteur, sont normalisées:
- les cheminées de chaudière en tôle d'acier d'une épaisseur de 3 ... 15 millimètres peuvent avoir un diamètre de 0,4 ... 1 mètre et une hauteur ne dépassant pas 30 ... 40 mètres;
- les structures en béton armé des grandes entreprises de l'industrie moderne peuvent avoir un diamètre allant jusqu'à 10 mètres et une hauteur allant jusqu'à 300 mètres;
- Les chaufferies en brique ont un diamètre de 0,6 ... 8 mètres et une hauteur de 30 ... 70 mètres.
Important! Les normes sanitaires stipulent séparément l'exigence pour les produits en acier: il est autorisé de les construire avec une hauteur inférieure à 30 mètres uniquement si la consommation quotidienne de combustible multi-cendres ne dépasse pas 5 tonnes. Cela est dû au fait que la durée de vie des structures de ce type est de 10 ans, et l'utilisation de combustible acide réduit considérablement la valeur de cet indicateur.
Conception structurelle: règles et approches
La base de tout travail de conception est les exigences fonctionnelles pour les cheminées de chaudières:
- les modes de fonctionnement doivent être conformes aux normes environnementales;
- assurer une bonne passabilité des gaz et des émissions avec leur dispersion ultérieure dans l'atmosphère;
- créant une traction naturelle.
Le bon choix du type de tuyau, le calcul de son diamètre, de sa hauteur et de son aérodynamisme affectent fondamentalement la satisfaction des exigences ci-dessus. Un processus de conception compétent implique des calculs pour déterminer la stabilité, la résistance de tous les composants de la structure, en tenant compte à la fois de la fondation et des mécanismes de fixation.
La séquence des étapes de la conception des tuyaux de chaudière cheminée est la suivante:
1. Détermination du type de construction. Les critères sont les facteurs suivants:
- l'emplacement estimé du tuyau;
- Faut-il une fixation supplémentaire?
- caractéristiques techniques des équipements de chaudières.
2. Calcul de la conception aérodynamique. Des paramètres tels que le type de traction (il peut être pompé artificiellement ou naturellement) et la charge de vent sont pris en compte.
3. Calcul de la hauteur de la cheminée et son diamètre. Les données initiales pour cela sont le type et le volume de carburant brûlé.
4. Calcul de la stabilité et de la résistance, détermination du type et de la méthode de fixation.
5. Réalisation d'un dessin, documentation technique et détermination des devis.
Pour la construction privée, il est possible d'effectuer un calcul indépendant de la cheminée, mais une telle approche pour résoudre le problème ne permettra pas d'obtenir un passeport, ainsi que la documentation technique.
Tuyaux de cheminée de chaudière en acier inoxydable
La résistance à la température de l'acier inoxydable permet d'utiliser des tuyaux à faible épaisseur de paroi pour les cheminées. De plus! Cette solution technique augmente le tirage dans le conduit de cheminée et réduit la quantité de condensat.
La raison en est que les parois minces en acier inoxydable chauffent très rapidement, contribuant ainsi aux phénomènes ci-dessus.
Le tuyau de cheminée en acier inoxydable résistant à la chaleur présente les avantages suivants:
- résistance aux condensats et à la corrosion;
- résistance à des différences de température importantes;
- simplicité d'installation;
- haute résistance;
- longue durée de fonctionnement.
Tuyaux de cheminée généralement en acier inoxydable de qualité austénitique. Mais souvent, les fabricants peu scrupuleux utilisent de l'acier ferritique. Dans ce mode de réalisation, le tuyau d'échappement de fumée ne durera pas plus de 2 ans.
Conseil! Vous pouvez déterminer la classe de produit à l'aide d'un aimant. Le tuyau résistant à la chaleur en acier inoxydable de la classe austénitique ne sera pas magnétisé et ferritique, au contraire.
Un autre facteur important est l'épaisseur de paroi de la cheminée en acier inoxydable. S'il est supposé réaliser l'installation de systèmes de chauffage fonctionnant au gaz et au combustible liquide, la valeur de ce paramètre doit être d'au moins 6-8 millimètres. Pour les systèmes utilisant du combustible solide, l'épaisseur du tuyau métallique pour la cheminée n'est pas inférieure à 1 millimètre.
Des produits similaires sont conditionnellement divisés en 2 catégories:
- Tuyaux de chaudière cheminée à paroi simple en acier inoxydable.
- Tuyaux avec isolation thermique "sandwich".
Installation de canaux de cheminée
La méthode la plus courante et la plus simple de montage de produits à simple paroi est le soi-disant «manchon», lorsque le tuyau est abaissé dans une cheminée en brique existante. Après cela, il se connecte au tuyau de l'unité de chauffage.La dernière procédure est effectuée afin d'empêcher le condensat généré par les gaz de cheminée de pénétrer dans la maçonnerie. Afin que le tirage dans le conduit de cheminée ne diminue pas, tous les joints des éléments de structure doivent être traités avec un scellant résistant à la chaleur.
L'installation d'un tuyau de cheminée avec isolation thermique est considérée comme plus compliquée. Un produit sandwich se compose de deux tuyaux, dont l'un est inséré dans l'autre, et entre eux, il y a une couche de matériau réfractaire tel que du basalte. Dans les instructions d'installation, vous trouverez des informations complètes sur la séquence des étapes de ce processus, cependant, vous devez faire attention à la nuance suivante. Lors de l'amarrage de tels produits, il est très important que le tuyau supérieur soit monté sur le tuyau inférieur à l'extérieur du «sandwich», et le tuyau supérieur doit entrer dans le tuyau inférieur à l'intérieur. Les joints du tuyau extérieur de cette conception doivent être fixés avec des vis. Si le sandwich n'est pas installé correctement, des taches et des taches peuvent apparaître sur son tuyau extérieur.
Quelques nuances d'installation d'une cheminée de cheminée en acier inoxydable
Les cheminées faites de tuyaux résistants à la chaleur en acier inoxydable sont une alternative valable aux cheminées de cheminée en brique, car le produit final est hautement technologique et facile à entretenir.
En outre, il existe une large sélection de produits de tuyaux de taille. Et en vente, vous pouvez trouver une grande variété d'éléments prêts à l'emploi pour un montage facile, y compris les détails du passage à travers le toit.
Avant de procéder à l'installation de la structure en acier, l'arbre doit être correctement préparé. Pour ce faire, tout d'abord, il est nécessaire d'installer un insert de cheminée. Son emballage doit inclure des pieds spéciaux. S'ils manquent, faites vous-même ces supports.
Information utile! En tant que matériau pour la fabrication des jambes, des briques en argile réfractaire, le métal peut être utilisé, le choix de la pierre est également autorisé. La distance entre le four et le mur ne doit pas être inférieure à 15 cm (l'épaisseur de la couche isolante est d'environ 5 centimètres).
Le four, qui sera placé sur un support métallique, les professionnels recommandent de recouvrir de peinture réfractaire, et les pieds doivent être installés sur des morceaux de brique. Après avoir résolu toutes ces questions, il est nécessaire de déterminer à l'aide d'un fil à plomb l'emplacement de l'axe du collecteur de fumée du four. Il doit coïncider complètement avec l'axe du conduit de fumée. La cheminée est installée après la fixation du foyer à l'aide d'un coin métallique spécial.
Quelques mots sur les défauts d'un tuyau en inox pour organiser un conduit de cheminée. Tout d'abord, c'est une conductivité thermique élevée, grâce à laquelle des condensats se forment en grande quantité. Cette propriété de l'acier inoxydable provoque un niveau élevé de perte de chaleur.
Et rappelez-vous, l'une des principales règles d'installation est la suivante: lorsqu'une cheminée en acier est installée, une isolation résistant au feu est appliquée le long du contour intérieur et extérieur du tuyau de cheminée.