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Cheminées et évacuation des fumées

lundi 19 août 2013

Fonctionnement d’une cheminée

La fonction d’une cheminée est d’évacuer les gaz brûlés résultant du processus de combustion qui s’est déroulé dans une chaudière, et, d’aspirer simultanément l’air comburant nécessaire. Le tirage alors nécessaire dans la cheminée résulte de la différence de masse volumique entre les gaz brûlants qui s’élèvent dans la cheminée et une colonne d’air froid extérieur de même hauteur.

Dans le cas d’une chaudière à tirage naturel, le conduit de fumée doit être capable d’induire un courant suffisant pour permettre de vaincre les pertes de charges de la chaudière, du conduit de raccordement et du conduit de fumée lui-même.

Dans le cas d’une chaudière à foyer pressurisé, c’est le brûleur qui est chargé de vaincre la perte de charge résultant de la circulation des gaz brûlés à l’intérieur de la chaudière, ce qui permet un moindre dimensionnement de la cheminée.

Cheminée et gaz brulés

La température moyenne des gaz brûlés, dans la cheminée dépend de plusieurs facteurs entre autres du coefficient de transmission thermique des parois de la cheminée.

La cheminée sera placée dans la mesure du possible à l’intérieur de la construction desservie et le conduit de raccordement entre la chaudière et la cheminée sera aussi court que possible. L’intérieur de la cheminée sera lisse et sa section constante. Il est important qu’elle puisse rester chaude et que sa capacité thermique soit faible. Dans le cas de conduits desservant des petites installations, le niveau de la sortie des gaz brûlés dépassera d’au-moins 0.40 m le faîtage de la construction afin que des tourbillons ne perturbent pas la sortie des gaz brûlés.

La condensation occasionnelle de vapeur d’eau ne détériore pas les cheminées bien conçues. Lorsque le point de rosée des gaz brûlés est élevé, il est nécessaire de calculer le refroidissement qui aura lieu dans la cheminée afin de ne pas tomber en dessous du point de rosée sinon la pénétration d’humidité dans la paroi conduira à la formation de bistre et à sa détérioration rapide.

Cheminée et chaudière à condensation

Lorsque des condensations ont lieu dans la cheminée et la chaudière, comme c’est le cas avec les chaudières à condensation, la cheminée doit être réalisée en matériau résistant comme par exemple tubes flexibles ou rigides en acier inoxydable, tubes en matière plastique, …. Dans de nombreux cas, et par suite du manque de tirage des gaz brûlés, il faut prévoir un ventilateur qui accélère le débit des fumées beaucoup plus froides puisqu’elles peuvent être réduite à 40°C avec une chaudière à condensation, contre plus de 200°C avec une chaudière classique. L’évacuation des condensats qui se créent dans el tube de cheminée, se fait en pied de cheminée.

Pour une chaudière gaz, le point de rosée des fumées est de l’ordre de 50 à 60°C par suite de la forte teneur en eau.

En rénovation de cheminée ancienne on utilise la technique du tubage qui consiste à glisser le nouveau conduit à l’intérieur de l’ancien. Le raccordement en flexible aluminium d’un appareil à condensation, de même que le tubage flexible aluminium sont interdits. Il existe des chaudières à condensation à circuit de combustion étanches horizontaux et verticaux. La chaudière est raccordée à 2 conduits en général concentriques (ventouse). Un conduit permet l’amenée de l’air nécessaire à la combustion, l’autre l’évacuation des fumées.

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