Lors de l'installation d'un foyer, une attention particulière doit être portée à l'installation de la cheminée. La durabilité et la fiabilité de la cheminée, ainsi que la sécurité des habitants de la maison en dépendent. De plus, une cheminée est requise pour tout appareil de chauffage capable de produire du monoxyde de carbone. Plus de tels appareils sont nombreux dans la maison, plus il est difficile d'équiper un système d'élimination des produits de combustion.
La cheminée présente un certain nombre de paramètres qui ne peuvent être négligés lors de son installation, dont l'un est sa hauteur par rapport au faîte du toit. Le niveau de tirage requis pour un processus de combustion correct dépend de la hauteur de la cheminée.
Qu'est-ce qu'une crête?
La crête est le bord supérieur de la structure du toit. Cet élément relie les pentes du toit, dont les plans convergent sur lui en une seule ligne. Puisque la crête est le point le plus haut du toit, la hauteur du toit est déterminée par son emplacement.
REMARQUE!
Cet élément remplit les fonctions de protection et de ventilation.... Il ferme les joints de pente, empêchant l'humidité et la saleté de pénétrer dans l'espace intérieur du gâteau de toiture. Dans le même temps, des masses d'air en circulation sortent à travers la crête.
La détermination de la hauteur du toit est importante non seulement pour la résistance au vent et à la neige. La plupart des matériaux de toiture ont des plages claires d'angles de pente possibles pour leur installation.... Lors de l'installation de matériaux lourds, il est nécessaire de minimiser la charge par unité de surface de la base du toit; pour cela, l'angle d'inclinaison (respectivement, et la hauteur de la crête) augmente.
Faîtage de toit
Si un grenier est prévu dans la maison, la gamme des angles de pente possibles est limitée par les exigences relatives à l'entretien des locaux et à leur sécurité incendie. Pour les greniers résidentiels, des exigences pour la commodité de se déplacer dans la pièce sont ajoutées, en fonction de la taille des résidents.
Conseils & Astuces
Parfois, dans la maison, en plus du poêle, une cheminée ou un chauffe-eau à gaz doit éliminer la fumée. Bien entendu, retirer la cheminée de chaque appareil n'est pas une option. Dans cette situation, les experts recommandent de réaliser une conduite combinée à plusieurs canaux; il est impératif de prendre en compte la puissance de chaque appareil, ainsi que le type de carburant et la quantité de produits rejetés.
En tenant compte des recommandations générales des professionnels, vous pouvez réaliser des dispositifs de travail et de conception de haute qualité, à savoir:
- lors de l'installation d'une cheminée en brique, la maçonnerie doit être dense;
- afin qu'il n'y ait pas de charge lourde sur le bâtiment, ils fournissent une transition vers les tuyaux dans le grenier;
- il est recommandé d'installer un tuyau en métal et en amiante uniquement verticalement;
- pour que la saleté et les oiseaux ne pénètrent pas dans la cheminée, un parapluie spécial est placé sur le dessus;
- si la hauteur de la structure est supérieure à 1,2 m, elle doit en plus être fixée avec des haubans.
Hauteur de la cheminée par rapport au faîte du toit
La position relative correcte du faîte et de la cheminée permet une sortie constante et complète de la fumée de la cheminée.
La condition principale pour l'apparition de la traction est l'effet du vent sur la cheminée, qui crée une zone d'air raréfié près de ses parois, dans laquelle les flux de gaz internes se précipitent.
S'il y a un obstacle sur la trajectoire du vent (par exemple, une crête) et que la cheminée n'est pas correctement soufflée, le tirage sera insuffisant, les gaz de combustion s'accumuleront dans la cheminée et dans les locaux du bâtiment.
Hauteur du tuyau par rapport au faîte du toit déterminé par SNiP 41-01-2003, qui règle les problèmes de chauffage et de ventilation.
Les codes du bâtiment ont les exigences suivantes:
- La longueur minimale de l'élévation de la cheminée au-dessus de la crête est de 50 centimètres dans ces caslorsque la distance entre ces éléments égal à 1,5 m ou moins.
- Lorsque la distance entre les éléments est 1,5 à 3 m l'embouchure de la cheminée doit être au même niveau que le faîte ou légèrement plus haut qu'elle.
- Lorsque la distance entre les éléments 3 m ou plus, l'embouchure de la cheminée ne doit pas être en dessous de la lignetiré de la crête vers l'horizon à un angle de 10 degrés.
Lors du calcul, il convient de prêter attention aux exigences pour la longueur minimale de l'ensemble du canal de fumée, qui est de 5 mètres.
IMPORTANT!
Il est recommandé de placer les cheminées le plus près possible de crête, car cela minimise la rétention des flux de vent par cet élément et vous permet de localiser la majeure partie de la cheminée à l'intérieur du bâtiment.
Lors de la conception d'une cheminée à plus de 3 mètres de la crête, des difficultés peuvent survenir, car il est difficile de déterminer l'angle de dix degrés «à l'œil nu».
Hauteur de la cheminée par rapport au faîte
La méthode géométrique aidera à assurer la précision des calculs: conformément à l'échelle, un dessin schématique du toit est réalisé avec un axe de symétrie marqué de la cheminée (c'est-à-dire que l'emplacement doit déjà être connu), à partir de le point supérieur (crête) une ligne horizontale est tracée parallèlement à la base du triangle (travée), au point d'intersection de la crête et de l'horizontale, un angle de 10 degrés est posé.
Conformément à l'angle, une ligne droite est tracée à partir du même point - l'endroit où elle croise avec l'axe de symétrie de la cheminée déterminera sa hauteur.
Valeur de la cheminée et tirage de la fumée
Les gaz montent d'eux-mêmes à travers la cheminée sous l'influence de plusieurs forces physiques. La fumée générée lors de la combustion est plus légère que l'air, elle monte vers le haut. Sa légèreté est due à la température. Comme vous le savez, plus le gaz est chauffé, moins ses molécules sont contenues dans un volume unitaire et plus il est léger en lui-même. Les gaz légers montent toujours.
De plus, la différence de pression et de température entre l'air extérieur et les gaz à l'intérieur est importante. Cette différence, pour ainsi dire, tire les gaz de la cheminée. Ce processus s'appelle les envies. La poussée se produit lorsqu'il y a une pression différentielle. D'un point de vue physique, la poussée est la différence de pression.
Dans les cheminées à tirage naturel et passif, la force d'Archimède agit. L'air en dessous est aussi raréfié que possible, car il a une température élevée. Sa densité est minime. L'air au-dessus, à l'extérieur de la maison, est peu raréfié car il fait froid.
Sa densité est plus élevée. Cela se passe comme ceci: de l'air froid lourd descend dans la cheminée et pousse l'air léger chaud vers le haut, ainsi la fumée monte à travers la cheminée et est évacuée à l'extérieur. Tant que l'appareil de chauffage fonctionne, l'air au bas du tuyau sera plus chaud qu'à l'extérieur.
C'est important! Plus la différence de température est grande, plus la poussée est élevée. Par conséquent, un bon tirage nécessite un bon chauffage et un temps froid.
Cependant, les différences de température ne sont pas le seul facteur affectant la traction.
Nous vous recommandons de vous familiariser avec: Disposition d'une cheminée de poêle - variétés et comment le faire vous-même
Comment calculer la hauteur de la crête d'un toit à pignon
La hauteur du faîte d'un toit à pignon est calculée de deux manières: schématique et mathématique... La précision des résultats obtenus est à peu près la même pour eux, car ils sont basés sur des principes similaires de trigonométrie.
Les deux méthodes supposent que la hauteur du faîtage est déterminée à partir des angles de pente connus et de la longueur de la portée du toit.
Le calcul mathématique est effectué en utilisant la formule c = a × tan b, où:
- C est la longueur du patin;
- a est la moitié de la longueur de la travée;
- b est l'angle d'inclinaison du toit.
L'utilisation de cette formule est due au fait que la construction d'un toit à pignon est un triangle isocèle, qui est divisé par sa hauteur en deux rectangulaires.
Un calcul schématique implique la construction d'un triangle de forme similaire à la forme du toit à une échelle strictement maintenue. L'échelle la plus pratique pour les dessins est 1: 100, où 1 centimètre en termes graphiques correspond à 1 mètre d'indicateurs réels.
Tout d'abord, vous devez tracer une ligne de la travée du toit, qui sera la base du triangle. Ensuite, on trouve son milieu, à partir duquel l'axe de symétrie est dessiné. À l'aide d'un rapporteur, l'angle d'inclinaison défini est posé à partir des extrémités de cette ligne. Conformément à l'angle marqué, vous devez tracer une ligne. Le point d'intersection avec l'axe de symétrie deviendra l'emplacement approximatif de la crête.
REMARQUE!
Aux indicateurs obtenus, l'épaisseur de la planche faîtière et d'autres sont ajoutées éléments supplémentaires installés dans la partie supérieure de la structure.
La distance de la base au point d'intersection de l'axe de symétrie avec la ligne de rampe est mesurée et mise à l'échelle à la hauteur réelle de la crête.
Malgré les erreurs possibles liées à l'inexactitude des dessins exécutés, la méthode graphique vous permet d'obtenir de bons résultats.
Calcul de la hauteur de faîtage
Calcul du diamètre et de la hauteur du conduit
Le calcul d'une section rectangulaire ou circulaire du conduit de ventilation est effectué en présence de 2 paramètres - le débit d'air et l'échange d'air dans les locaux. Avec le tirage forcé, l'échange d'air est remplacé par la puissance du ventilateur. Le paramètre est écrit dans les documents d'accompagnement du produit. L'échange d'air est calculé sur la base du taux de SNiP pour une pièce particulière. La vitesse d'écoulement dans le conduit ne doit généralement pas dépasser 5 m / s, mais elle est parfois augmentée à 10 m / s.
Normes
Taux de change de l'air dans les locaux d'habitation et les locaux techniques
Pendant le fonctionnement normal de la ventilation, l'air de la pièce est constamment renouvelé. Selon les exigences de SNiP et SanPiN, des normes sont établies dans les pièces résidentielles et non résidentielles, les salles de bain, les toilettes, les cuisines et autres pièces spéciales.
Tarifs minimaux - taux de fréquence par heure ou heure cubique pour les immeubles résidentiels unifamiliaux:
- locaux d'habitation avec présence constante de résidents - au moins un volume par heure;
- cuisine - 60 m³ / heure;
- salle de bain, salle de bain - 25 m³ / heure;
- autres locaux - pas moins de 0,2 volume d'air par heure.
Les exigences du "Code of Rules SP 60" sont basées sur les normes pour 1 personne dans des locaux à résidence permanente:
- d'une superficie de moins de 20 m2. m / personne - 30 m³ / heure, mais pas moins de 0,35 volume par heure;
- d'une superficie de plus de 20 m2. m / personne - 3 m³ / heure par 1 m2 m.
Dans les piscines, les saunas, la ventilation doit être forcée pour éviter la formation de moisissures.
Le «code de règles SP 54» pour les immeubles résidentiels à plusieurs appartements donne d'autres conditions:
- chambre, salon - 1 échange par heure;
- armoire - 0,5 volume;
- buanderie - 0,2 volume par heure;
- installations sportives - 80 m³ / heure;
- cuisine avec cuisinière électrique - 60 m³ / heure; 100 m³ / heure sont ajoutés au gaz;
- baignoire, toilettes - 25 m³ / heure;
- sauna - 10 m³ / heure pour chaque visiteur.
Selon le tableau
Un algorithme spécial vous permet de calculer le diamètre du tuyau de ventilation, basé sur le tableau de SNiP. La hauteur du tuyau de ventilation au-dessus du toit d'une maison privée dépend du diamètre et est déterminée par les cellules du tableau, où la largeur des tuyaux est martelée dans la colonne de gauche et la hauteur est sur la ligne supérieure en mm . Cela prend en compte l'emplacement par rapport au faîte de la maison, la forme du plafond, la distance entre le conduit de ventilation et le tuyau de cheminée.
Par calculatrice électronique
Un calculateur spécial calcule les normes en fonction des indicateurs saisis: la superficie de la pièce, la hauteur du plafond, le nombre de personnes, le type de pièce. Le calculateur prend en compte les principaux indicateurs. Il est conseillé d'effectuer plusieurs calculs et de sélectionner les valeurs maximales pour chacun des locaux.
Types de cheminées
La cheminée est un autre élément fonctionnel d'un bâtiment dont l'emplacement et la hauteur sont réglementés par les codes du bâtiment.
Il existe plusieurs façons de classer les cheminées.
Les cheminées se distinguent par leur emplacement:
- mur (situé à l'intérieur des murs principaux);
- indigène (non relié au mur et situé à distance de celui-ci à l'intérieur du bâtiment);
- externe (traverser la façade du bâtiment).
La principale méthode de classification consiste à distinguer les types de cheminées en fonction du matériau de fabrication:
- Brique... Ils se distinguent par leur sécurité incendie et leur capacité thermique élevée, mais leur entretien nécessite beaucoup de temps et d'efforts, et le tirage d'une cheminée en brique est relativement faible.
- Monocircuit en acier... Peu coûteux et facile à entretenir, mais s'usent rapidement et nécessitent une sécurité incendie supplémentaire.
- Sandwichs... Une version plus avancée et coûteuse des cheminées à circuit unique, où une couche de matériau non combustible est située entre les couches d'acier.
- Céramique... Résistant au feu, durable, facile à installer et à entretenir, mais très coûteux.
- Amiante-ciment... La variante la moins chère, mais ses performances sont à un niveau bas: les cheminées en amiante-ciment se colmatent rapidement de suie et brûlent. Pour éviter un incendie de maison dû à l'inflammation de la suie, vous devez constamment nettoyer les tuyaux.
- Polymère... Cheminées bon marché, mais pas suffisamment ignifuges.
Types de cheminées
Comment la section transversale de la cheminée affecte-t-elle sa hauteur?
Cheminée ronde
Outre le fait que la hauteur des conduits de fumée est régulée par les exigences du SNiP, sa section transversale et sa forme interne doivent être prises en compte. Ces paramètres affectent également le fonctionnement normal des appareils de chauffage et leur efficacité.
Selon les lois de la physique, l'air chaud - dans notre cas, les gaz de combustion - en se réchauffant, monte. Et plus il est proche de l'extérieur, plus il refroidit, ce qui entraîne une traction. En conséquence, une grande section transversale de cheminée, semble-t-il, devrait créer un meilleur tirage. Mais en réalité, ce n'est pas toujours le cas. Plus la section interne est grande, plus l'air chauffé se refroidit rapidement, tout en libérant plus de condensat. Et cela affecte négativement la qualité de cette traction même.
Quelle est la sortie attendue? Il est possible, en augmentant la hauteur du tuyau, de réduire sa section. Dans ce cas, le tirage sera si important qu'il peut entraîner une perte d'efficacité de la chaudière ou du poêle. Après tout, le débit d'air froid par le bas sera augmenté, ce qui rendra le chauffage du dispositif de chauffage lui-même insuffisant. Cela signifie qu'il faudra plus de consommation de carburant et de temps pour se réchauffer.
Avec une cheminée haute et un diamètre intérieur insuffisant, le tirage ne sera pas non plus suffisant pour le fonctionnement normal de l'appareil. De plus, de la fumée et du monoxyde de carbone peuvent être projetés dans la pièce. Pour éviter que cela ne se produise et que les appareils de chauffage fonctionnent avec un dévouement et des performances complets, il est nécessaire de calculer tous les paramètres à l'aide d'une calculatrice ou en invitant des spécialistes.
Cheminée pour chaudière à combustible solide
Pour les chaudières à combustible solide, la longueur de la cheminée est le paramètre le plus important. Si la longueur est insuffisante, la traction sera mauvaise. C'est ce qui peut à tout moment conduire à son «renversement», à cause duquel le monoxyde de carbone et d'autres produits de combustion pénètrent dans la pièce.
La hauteur de cheminée requise pour une chaudière à combustible solide est prescrite par le fabricant dans le passeport de la chaudière et est soigneusement calculée par les ingénieurs au stade de la conception. C'est pourquoi, afin d'éliminer les erreurs liées aux calculs indépendants de la cheminée, de sa longueur et du diamètre minimum autorisé, il est préférable d'utiliser les recommandations de l'usine.
