Comment faire une hotte pour une chaudière à gaz dans une maison privée

La hotte d'une chaudière à gaz dans une maison privée remplit deux fonctions principales:

1. Il est nécessaire au bon fonctionnement de l'équipement ;
2. Le processus de combustion qui s'y déroule est impossible sans un apport régulier d'oxygène.

Hotte pour une chaudière à gaz dans une maison privée

Deuxièmement, la ventilation assure la sécurité des personnes vivant dans la maison. La circulation des flux d'air empêche l'accumulation d'humidité, ce qui, à son tour, ne permet pas l'apparition de moisissures et de champignons dangereux pour la santé. En cas d'imprévus, la ventilation protège contre l'intoxication au monoxyde de carbone, les incendies et les explosions. Dans cet article, nous examinerons les composants d'un système d'échappement pour équipement à gaz et comment l'installer vous-même dans votre maison.

Exigences pour la pièce où se trouve la chaudière à gaz

Des chaudières de faible puissance (jusqu'à 30 kW) peuvent être placées dans la cuisine si elles répondent à un certain nombre d'exigences :

• le coin cuisine est d'au moins 15 m²;
• le plafond est situé à une hauteur de 2,2 m et plus ;
• vitrage suffisant (surface totale des fenêtres) - au moins 3 cm² nous³ cuisines;
• les fenêtres sont équipées d'impostes et d'évents;
• il y a une distance de 10 cm entre l'appareil à gaz et le mur ;
• les murs sont finis avec un matériau résistant au feu ;
• la circulation de l'air est assurée par des fissures, par exemple au bas de la porte.

Pour que les appareils puissants (à partir de 30 kW) fonctionnent longtemps et soient en même temps sûrs, les experts recommandent fortement d'équiper une pièce séparée - une chaufferie. Bien sûr, toutes les pièces de la maison ne conviennent pas à de telles fins. Son volume doit être d'au moins 13,5 m³ pour les appareils d'une puissance de 30 à 60 kW et d'au moins 15 m³ pour 60kW.

Comment choisir le matériau de la hotte ?

À ces fins, la brique, l'acier galvanisé et inoxydable et la céramique peuvent être utilisés. Examinons de plus près chacun d'eux et explorons également les autres options offertes par le marché et l'ingénierie.

Hotte en maçonnerie

Bien que la brique soit utilisée par les constructeurs pour organiser la ventilation, ses propriétés ne permettent pas d'économiser sur d'autres matériaux. Premièrement, la maçonnerie est de courte durée. Les plus confortables pour elle sont les conditions de contact constant avec des gaz chauds. Sinon, de la condensation se formera, ce qui entraînera sa destruction rapide. Deuxièmement, une cheminée en brique est laborieuse à installer, a une conception complexe et un coût déraisonnablement élevé. Par conséquent, si vous êtes confronté à la tâche d'aménager une cheminée pour une chaudière à gaz, il est préférable de prêter attention aux autres options. Dans cette situation, une mine est faite de briques. La même option peut être choisie si, pour une raison quelconque, il n'est pas possible de chauffer la maison au gaz maintenant, mais à l'avenir, il est prévu de l'utiliser.

Si la maçonnerie est choisie comme matériau pour le puits, la cheminée elle-même est assemblée à partir de tuyaux galvanisés à circuit unique. L'épaisseur de leurs parois est choisie en tenant compte de la température des gaz de sortie.

Composants d'une cheminée à l'intérieur d'un puits en brique

Capot en acier

Dans cette situation, les tuyaux en acier sont très pratiques. Ils sont faciles à installer par rapport, par exemple, à la maçonnerie. L'épaisseur de paroi est choisie en fonction du chauffage. Les chaudières à gaz produisent des gaz d'échappement assez chauds, environ 400-450˚С, de sorte que les murs doivent avoir une épaisseur de 0,5-0,6 mm. Cependant, il y a aussi des pièges ici. Bien sûr, l'acier résiste aux effets négatifs du condensat. Mais en moyenne, sa résistance à l'usure est bien inférieure à celle, par exemple, de la résistance à l'usure des produits céramiques. De plus, les tuyaux à paroi mince brûlent rapidement s'ils sont utilisés avec des appareils à combustible solide. Cette option n'est donc pas optimale si différents types d'éléments chauffants sont utilisés à des moments différents. Choisissez l'acier :

• pendant la reconstruction ;
• s'il n'y a pas de place pour une hotte en céramique.

Étant donné que les conduits de ventilation en acier gâchent souvent l'extérieur d'une maison privée, ils sont recouverts de briques ou d'autres matériaux de finition.

Les tuyaux en acier sont mis sur le marché en deux variantes - à circuit unique et à double circuit. La deuxième option s'appelle "sandwich" dans le jargon. Il se compose de deux tuyaux imbriqués l'un dans l'autre, dont l'espace entre eux est rempli de laine de basalte réfractaire. L'épaisseur du tuyau intérieur est déterminée par la température des gaz de sortie (rappelons que cette valeur est de 0,5-0,6 mm pour les appareils considérés dans l'article).

Le dispositif d'une cheminée en acier à double circuit

Les "sandwichs" sont considérés comme plus économiques parmi toutes les options de hotte en acier. Une telle conclusion s'impose si l'on tient compte d'une bonne isolation thermique, qui augmente l'efficacité de l'appareil de chauffage.

Les cheminées en acier à double circuit sont en acier inoxydable et galvanisé. Les deux métaux sont combinés en "sandwichs", car il n'est pas économiquement possible d'utiliser uniquement de l'acier inoxydable. La différence entre l'acier galvanisé et l'acier inoxydable est la plus grande résistance de ce dernier à la condensation, ce qui affecte négativement son prix. Sinon, les propriétés de ces deux matériaux ne sont pas inférieures l'une à l'autre.

Il est essentiel que la partie interne de la structure à double circuit soit en acier inoxydable, le matériau de la partie externe ne jouant pas de rôle particulier. Cela est dû aux propriétés du zinc. Son échauffement supérieur à 419,5°C est dangereux. Dans cette situation, le métal est oxydé, une autre réaction chimique conduit au dégagement de fumées toxiques. Tout devient encore pire avec une humidité élevée, ce qui ne peut être évité lors de la mise en service d'une chaudière à gaz. Par conséquent, lors de l'achat d'une structure en sandwich, faites attention à cela.

En principe, une cheminée à double circuit peut être fabriquée indépendamment, sans aucune compétence particulière. Pour ce faire, enveloppez le tuyau en acier inoxydable dans un matériau réfractaire isolant thermique. Lors du choix de ce dernier, vous pouvez faire attention à la fibre de basalte, à l'argile expansée ou au polyuréthane. Ensuite, placez le tout ensemble dans un tuyau galvanisé d'un plus grand diamètre.

Schéma de montage d'une hotte en acier

Caractéristiques de l'installation d'un poteau de ventilation en acier:

• Les segments sont assemblés en utilisant la méthode tuyau à tuyau dans l'ordre, en commençant par le bas;
• Pour faciliter le nettoyage ultérieur de la colonne, prévoir un nombre suffisant de puits de révision ;
• Pour plus de stabilité, les supports muraux sont fixés par incréments d'environ 150 cm ;
• Lors de la conception, faites attention aux segments horizontaux - ils ne peuvent pas dépasser 1 mètre de long, sauf si un tirage forcé est prévu.

Conduit de ventilation en acier inoxydable

Hotte en céramique

Ce type de hotte est le plus polyvalent, il est donc idéal si vous envisagez de passer du ou au gaz combustible. Ils sont faciles à nettoyer, résistants à la pollution, en raison de la forte densité de gaz et des composés chimiques agressifs, vous n'avez donc pas à vous soucier de la pénétration de substances toxiques dans les pièces à vivre. Et, bien sûr, la céramique est durable.

Mais il y a aussi des inconvénients. Les tuyaux en céramique ont une absorption d'humidité élevée. Si vous optez pour eux, vous devrez prévoir une bonne ventilation extérieure et munir la structure de purgeurs de vapeur, sinon l'effort et l'argent investis ne se justifieront pas.

La céramique seule n'est pas utilisée dans les cheminées. Pour maximiser ses propriétés positives, il est combiné avec de la laine minérale et de la pierre. En termes simples, le tuyau en céramique est enveloppé dans un matériau isolant puis placé dans une coque en béton d'argile expansée.

La structure de la cheminée en céramique

Construction de hotte en céramique

Structure de la ventilation coaxiale

Lors de la conception de la ventilation des chaudières à gaz, faites attention à la conception compacte du tuyau dans le tuyau ou, en d'autres termes, à une cheminée coaxiale.

Le principe de fonctionnement du système de ventilation coaxiale

Composants d'une cheminée coaxiale

Les systèmes coaxiaux, de par leurs caractéristiques, conviennent aux générateurs de chaleur à chambre de combustion fermée (qui est une chaudière à gaz). L'oxygène nécessaire à la combustion entre par le tuyau extérieur et les gaz d'échappement sont évacués par le tuyau intérieur. Cette conception a ses avantages :

• sécurité (les gaz d'échappement sont refroidis par de l'air froid circulant dans le tuyau extérieur) ;
• l'air entrant est chauffé et augmente l'efficacité de la chaudière ;
• une efficacité élevée signifie que la conception coaxiale est plus respectueuse de l'environnement ;
• peut être utilisé avec l'appareil dans la cuisine (situé à l'extérieur de la pièce et n'affecte pas le confort dans celle-ci).

Caractéristiques de l'installation d'une cheminée coaxiale

• une cheminée coaxiale horizontale ne peut pas être utilisée si un tirage forcé n'est pas prévu ;
• essayez de vous débrouiller avec pas plus de deux genoux;
• s'il y a plusieurs chaudières, formez une cheminée séparée pour chacune, la combinaison n'est pas souhaitable.

Vidéo - appareil et installation d'une cheminée et d'une hotte pour une chaudière à gaz

Ventilation naturelle et forcée de la chaufferie

Selon la méthode de mise à jour de l'espace aérien, on distingue la ventilation naturelle et artificielle (ou forcée).

La ventilation naturelle fonctionne sans l'utilisation de ventilateurs, son efficacité est due uniquement au tirage naturel et, par conséquent, aux conditions météorologiques. Deux aspects affectent la force de traction : la hauteur de la colonne d'échappement et la différence de température entre la pièce et la rue. Dans le même temps, la température de l'air dans la rue doit nécessairement être inférieure à celle de la pièce. Si cette condition n'est pas remplie, un tirage inversé se produit et la ventilation de la chaufferie n'est pas assurée.

La ventilation forcée prévoit l'installation de ventilateurs d'extraction supplémentaires.

Habituellement, ces types sont combinés en un seul système d'échappement de la chaufferie. Lors de son calcul, il est important de tenir compte du fait que le volume d'air aspiré dans la rue doit être égal en volume à celui injecté dans la pièce. Pour s'assurer que cette condition est remplie, des clapets anti-retour sont installés.

Calcul du système de ventilation

Selon les normes de construction, tout l'espace aérien de la chaufferie doit être remplacé par un neuf toutes les 20 minutes. Pour assurer la bonne circulation de l'air, vous devrez vous armer d'une calculatrice et de formules.

Si les plafonds sont situés à une hauteur de 6 mètres, sans dispositifs spéciaux, l'air de la pièce est mis à jour trois fois par heure. Les plafonds de six mètres sont un luxe pour une maison privée. La diminution des plafonds est compensée dans les calculs dans la proportion suivante - pour chaque mètre en dessous, l'échange d'air augmente de 25%.

Supposons qu'il existe une chaufferie aux dimensions suivantes: longueur - 3 m, largeur - 4 m, hauteur - 3,5 m Pour résoudre ce problème, vous devez effectuer un certain nombre d'actions.

Étape 1. Découvrez le volume de l'espace aérien. Nous utilisons la formule v \u003d b * l * h, où b est la largeur, l est la longueur, h est la hauteur du plafond. Dans notre exemple, le volume sera de 3 m * 4 m * 3,5 m = 42 m³.

Étape 2. Faisons une correction pour un plafond bas selon la formule: k \u003d (6 - h) * 0,25 + 3, où h est la hauteur de la pièce. Dans notre chaufferie, la correction s'est avérée: (6 m - 3,5 m) * 0,25 + 3 ≈ 3,6.

Étape 3. Calculez l'échange d'air fourni par la ventilation naturelle. Formule : V = k * v, où v est le volume d'air dans la pièce, k est la correction pour abaisser la hauteur du plafond. Nous avons obtenu un volume égal à 151,2 m³ (3,6 * 42m³ = 151,2 m³).

Étape 4Il reste à obtenir la valeur de la section transversale du tuyau d'échappement : S = V / (w * t), où V est l'échange d'air calculé ci-dessus, w est la vitesse d'écoulement de l'air (dans ces calculs il est pris égal à 1 m/s) et t est le temps en secondes. On obtient : 151,2 m³ / (1 m/s * 3600 s) = 0,042 m² = 4,2cm².

Les dimensions du canal dépendent également de la surface de la surface intérieure de la chaudière. Ce numéro est indiqué par le fabricant dans la documentation technique de l'appareil. Si ce nombre n'est pas indiqué, calculez-le vous-même en fonction du volume de l'appareil. Comparez ensuite l'aire avec le rayon de la section selon l'inégalité :

2πR*L > S, où

R est le rayon intérieur de la section de cheminée,

L est sa longueur,

S est l'aire de la surface intérieure de la chaudière.

Si, pour une raison quelconque, un tel calcul est difficile, vous pouvez utiliser le tableau.

La dernière étape du calcul est la hauteur de la girouette par rapport au faîte du toit. La nécessité de cela est due à la création d'une traction supplémentaire par le vent, ce qui augmente l'efficacité de l'ensemble de la structure d'échappement. A ce stade, les principes suivants sont suivis :

• la hauteur de la girouette au-dessus d'un toit plat, ou à une distance allant jusqu'à 1,5 mètre de son faîte, doit être d'au moins 0,5 mètre;
• à une distance de 1,5 à 3 mètres - pas plus bas que le faîte du toit;
• à une distance de plus de 3 mètres - pas plus bas qu'une ligne conditionnelle tracée à partir du faîte du toit à un angle de 10˚ ;
• la girouette doit être à 0,5 mètre plus haut que le bâtiment, qui est attaché à la pièce chauffée;
• si le toit est en matériaux combustibles, la cheminée doit être surélevée de 1 à 1,5 mètre au-dessus du faîte du toit.

Calcul de la hauteur de la cheminée par rapport au toit

Installation de ventilation naturelle

Options de placement du système de ventilation

La conception de la cheminée en fonction de l'emplacement

La ventilation naturelle de la chaufferie est assurée par l'installation de conduits d'alimentation et d'évacuation.

Pour installer le canal d'alimentation, vous avez besoin de :

1. Prenez un morceau de tuyau en plastique, une grille appropriée et un clapet anti-retour. Le diamètre du premier est choisi en tenant compte de la puissance de la chaudière. Si la puissance est inférieure à 30 kW, 15 cm suffisent.Puissance supérieure - diamètre plus grand.
2. Pour que l'air passe directement dans le four, un trou traversant vers la rue est percé à côté du radiateur et non au-dessus de sa zone de travail. Ensuite, un tuyau est placé dans le trou, les espaces à l'intérieur sont remplis de mortier ou de mousse de montage.
3. De l'extérieur, l'ouverture est fermée par une grille fine pour la protéger des salissures et des animaux. Un clapet anti-retour doit être installé de l'intérieur pour éviter les refoulements vers la rue.

Le canal d'échappement est sorti par le trou au-dessus de la chaudière en haut de la pièce. Habituellement, il est également équipé d'un clapet anti-retour qui empêche l'air d'entrer de la rue. La cheminée peut également être équipée d'une housse de protection contre la pluie ou d'une girouette, de purgeurs de vapeur et de fenêtres d'inspection pour le nettoyage.

Schéma de conception du système de ventilation

ventilation artificielle

Un tirage supplémentaire dans le système d'échappement est créé à l'aide de ventilateurs. Leur puissance et leur nombre dépendent de la charge d'air sur le canal et du volume de la pièce.

• la puissance est tirée du calcul : charge maximale plus une marge de 25-30 % :

max * 1,25, où max est la charge maximale ;

• le nombre d'appareils est choisi proportionnellement au volume d'air nécessaire au pompage (augmentez trois fois le volume de la pièce):

(h + b + l) * 3, où h est la hauteur du plafond, b est la largeur, l est la longueur ;

• la longueur de la cheminée, sa géométrie et le nombre de coudes sont pris en compte.

Le ventilateur est protégé par un boîtier d'installation.Cette boîte est faite de matériaux ininflammables et inoxydables. Habituellement, des alliages de cuivre ou d'aluminium sont utilisés.

La conception de la ventilation artificielle est similaire à l'installation du naturel. Après avoir installé le tuyau d'alimentation, le ventilateur de conduit est installé. Ensuite, les constructeurs posent le câblage pour alimenter le moteur, installent des capteurs, un absorbeur de bruit et un filtre. Tout comme pour l'installation d'une ventilation naturelle, des grilles sont fixées aux deux extrémités du tuyau. Le dispositif pour le tuyau d'échappement est installé de la même manière, avec la seule considération que l'air est aspiré et non soufflé.

La ventilation artificielle nécessite des coûts énergétiques constants. Parfois, ils économisent de l'argent pendant la construction en installant un ventilateur uniquement sur l'échappement ou uniquement sur l'alimentation en air. Cependant, une circulation plus efficace est obtenue en utilisant les deux.

Le système de ventilation automatique vous permet d'éteindre les ventilateurs lorsque la chaudière est arrêtée et de les allumer lorsque la chaudière est démarrée.