Cheminée avec système de chauffage à air

Exigences de chauffage du four

Conception de four traditionnel

Un poêle traditionnel est une structure en brique qui possède un foyer, un cendrier et un système de conduit de fumée. Ce dernier jouait un rôle important, puisque le chauffage de la maison était dû à la chaleur du monoxyde de carbone, qui passait par un système complexe de canaux.

Cependant, pour les maisons de grande surface, un tel schéma n'est pas efficace. Par conséquent, ils préfèrent chauffer l'eau du poêle de leurs propres mains. Pour ce faire, un échangeur de chaleur est installé dans le four pour chauffer le liquide de refroidissement - eau, air ou pour générer de la vapeur. Un tel schéma augmentera l'efficacité du chauffage et augmentera considérablement la surface de chauffage de la maison.

• Il est recommandé de placer le poêle sans mur porteur afin de pouvoir équiper un système de conduits de cheminée ;
• Le matériau pour la fabrication du sol et des murs dans la zone du four doit être incombustible;
• Installation obligatoire d'une porte de protection dans le ventilateur et le foyer;
• Élaboration d'un calendrier de nettoyage de la cheminée de la suie et de la suie. Cette procédure doit être effectuée au moins une fois tous les 2 mois et avant chaque saison de chauffe.

Comment construire un poêle avec chauffage à eau de vos propres mains? Vous devez d'abord choisir la conception optimale qui répondra aux exigences d'une maison particulière. Il existe de nombreux schémas de construction - des conceptions les plus simples aux plus complexes avec des chaises longues et des fours.

La hauteur de la cheminée du four ne doit pas être inférieure à 4 m, sinon, en raison de la température élevée du monoxyde de carbone, des condensats s'accumuleront à sa surface, qui tomberont inévitablement dans la chambre de combustion.

Avantages et inconvénients

Les cheminées avec circuit de chauffage présentent les avantages suivants :

• avec un système de chauffage existant, ils s'y raccordent facilement ;
• peut avoir une fonction d'eau chaude ;
• utiliser un carburant respectueux de l'environnement et sûr;
• en raison de l'évacuation de la chaleur, ils ne permettent pas au four de surchauffer;
• vous permettre de chauffer de grandes pièces avec un deuxième étage;
• ignifuger;
• certains modèles d'inserts chauffants longue durée ont des fonctions supplémentaires, telles que des plaques de cuisson pour la cuisson.

D'après les avis des clients, vous pouvez également trouver des lacunes courantes :

• le réglage de l'apport de chaleur n'est possible qu'en mode manuel, contrairement à de nombreux systèmes athématiques au gaz, à l'électricité et aux combustibles solides;
• par rapport à d'autres systèmes, ce n'est pas le mode de chauffage le plus efficace avec des radiateurs, surtout pendant les hivers rigoureux.

Comment se connecter

Le raccordement d'une cheminée à un circuit d'eau ou d'air peut se faire à un endroit choisi, à condition que la cheminée soit conduite à travers le toit jusqu'à la rue. Pour un fonctionnement efficace du tuyau d'évacuation des fumées, il doit avoir une distance entre le réservoir de chauffage et son extrémité supérieure de 3 à 5 m.

Le foyer acheté a la puissance maximale de fonctionnement indiquée dans sa fiche technique. Le modèle doit être choisi en fonction de la superficie totale du bâtiment:

1. 60-200 m² m - jusqu'à 25 kW;
2. 200-300 m². m - 25-35 kW;
3. 300-600 m² m - 35-60 kW;
4. 600-1200 m² m - 60-100 kW.

Le schéma de raccordement d'une cheminée avec circuit d'eau contient la répartition des tuyaux de chauffage par pièce, indiquant l'emplacement des thermomètres, des manomètres, des radiateurs, d'une pompe de circulation, des vannes de sécurité, d'air et de vidange.

La procédure de connexion du système comprend les étapes suivantes :

• Nivelez le sol à l'emplacement du foyer et recouvrez-le d'une couche protectrice qui protège contre les températures élevées.
• Installation du four, sa régulation par niveau.
• Installation d'un système de tuyauterie de chauffage avec une pompe de circulation.
• Connexion au circuit de l'échangeur de chaleur.
• Pompage de l'eau dans le circuit, vérification du fonctionnement de la pompe de circulation et de l'étanchéité de tous les composants.
• Installation et raccordement au conduit de fumée du foyer de cheminée et son étanchéité.
• Essai d'allumage de la cheminée.

Lors de la connexion d'une cheminée avec un conduit d'air pour chauffer toute la maison, les premières étapes sont identiques: nivellement et protection du sol, nivellement de l'appareil. Les systèmes de chauffage à air n'ont pas besoin de pompe, l'air chaud circule dans les tuyaux par gravité. Pour un flux efficace d'air chauffé, il est nécessaire que les conduits d'air ne dépassent pas 3 m de longueur et que l'ensemble du système ait un nombre minimum de spires angulaires.

Des tuyaux en aluminium réfractaire sont pris comme conduits d'air dans les chambres. Ce matériau est capable de résister à des températures allant jusqu'à 250°C. Les conduits d'air eux-mêmes ont des parois minces, sont légers et faciles à installer n'importe où. Il est préférable de les monter au plafond avec des crochets métalliques ou un cadre en profilé métallique. Pour un aspect plus esthétique, le système de chauffage est souvent dissimulé sous des caissons décoratifs. Après avoir installé les tuyaux en aluminium, il est nécessaire de les sceller et de connecter la ventilation.

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Quelques caractéristiques de l'auto-conception d'une cheminée

Le projet de la maison doit nécessairement inclure des sections consacrées au dispositif de la cheminée et à ses éléments individuels.

Au-dessus de la chambre de combustion de chaque foyer se trouve sa propre cheminée, dont la section transversale du canal de cheminée doit être de 1/10 de la surface de la chambre de combustion. La distance entre la jonction de la cheminée et le canal de combustion doit être d'au moins 5 mètres.

Le canal de la cheminée doit être équipé d'un registre spécial qui séparera le foyer de la cheminée et d'une ouverture conçue pour éliminer la suie accumulée pendant le fonctionnement. La conception de la vanne à glissière peut être rétractable ou fixe (à l'aide de charnières à piano).

Les cheminées moyennes peuvent peser environ 500 kilogrammes ou plus. Par conséquent, sous la cheminée, il est nécessaire de prévoir une base suffisamment solide et fiable.

Si un foyer doit être installé dans une maison déjà construite, il peut être nécessaire d'effectuer des travaux supplémentaires pour renforcer les structures de support.

Cheminées avec chauffage à air

Le chauffage de l'air des pièces et des locaux avec une cheminée permet de chauffer l'air passant entre le corps du four et sa surface extérieure.

Schéma d'une cheminée avec chauffage à air. Cliquez pour agrandir.

La distribution de l'air chauffé dans les pièces de la maison s'effectue à l'aide de canaux de canalisation installés dans les murs ou dans les plafonds.

Les tuyaux en aluminium ou en acier sont parfaits pour aménager des canaux d'air.

Dans les schémas plus simples, la méthode gravitationnelle est utilisée pour fournir de l'air, sur la base d'une valeur différente de la densité de l'air froid et chaud.

Le chauffage de l'air d'une cheminée de ce type ne dépend pas de l'énergie électrique, mais il peut être utilisé pour chauffer quelques pièces seulement.

Le chauffage par cheminée d'une maison avec un grand nombre de pièces et une longueur de canalisation de plus de 3 mètres doit être effectué selon un schéma de circulation forcée.

Un tel schéma devrait inclure une pompe qui fournit de l'air sous le corps du four ou au-dessus de lui-même.

La circulation d'air forcée peut assurer un chauffage de haute qualité d'une maison de campagne assez grande.

Lors du choix et de l'installation d'un tel système, il convient de rappeler que l'échange d'air se déroule dans un cycle fermé.

Il est plus rationnel de construire une cheminée avec chauffage à air lors de la construction d'une maison, sinon vous devrez faire face à des travaux fastidieux et très coûteux - percer des trous destinés à la pose de conduits d'air.

Cheminées à manteau d'eau

La chambre de combustion des cheminées à cape d'eau présente une différence structurelle significative - le corps de la chambre de combustion se compose de deux couches, entre lesquelles l'eau chauffée circule.

Une cheminée dans votre pièce n'est pas seulement un élément intérieur, mais aussi une source de chaleur.

L'eau chauffée est fournie aux radiateurs du système de chauffage à l'aide de canalisations spéciales.

Le dispositif d'un échangeur de chaleur spécial (serpentin) dans la partie supérieure de la cheminée permettra non seulement de chauffer les locaux, mais également de chauffer de l'eau à usage domestique, dont la circulation sera effectuée par des pompes spéciales.

La structure de la cheminée avec un manteau d'eau. Cliquez pour agrandir.

La régulation manuelle du fonctionnement des foyers est possible en augmentant ou en diminuant le débit d'air dans la fournaise du foyer. La régulation automatique est effectuée grâce au fonctionnement des thermostats, qui sont équipés de pompes.

Les thermostats assurent la mise en marche automatique des pompes après avoir chauffé l'eau à la température requise.

Principe d'opération

Les modèles d'usine de chaudières de chauffage pour de telles cheminées ont un échangeur de chaleur autour du corps sous la forme d'une spirale ou d'un radiateur constitué de tuyaux minces à travers lesquels l'eau ou l'air circule. Lorsqu'ils sont chauffés, ils circulent à travers les tuyaux de chauffage vers les batteries des autres pièces.

Une cheminée avec un circuit d'eau au bois a un rendement faible, ne dépassant pas 60 %. De plus, des modèles simples pour fournir efficacement de la chaleur à la maison nécessitent du bois de chauffage constant. Les foyers à granulés sont épargnés par ces problèmes. Ils utilisent des pellets comme combustible, qui ont une chaleur spécifique de combustion plus élevée que le bois de chauffage. Le pellet est automatiquement chargé depuis l'arrière du foyer. Il est possible de régler l'intensité de l'alimentation et, par conséquent, la puissance du foyer à l'aide d'un panneau de commande électrique.

Les cheminées canalisées peuvent être jusqu'à 80 % efficaces. Des modèles sophistiqués peuvent être conçus avec la fonction de chauffage dans la chambre de combustion et le mur. De cette manière, un chauffage maximal de l'air en circulation est obtenu. Contrairement aux circuits d'eau, les systèmes d'air nécessitent des ventilateurs, ce qui nécessite un câblage supplémentaire et une plus grande consommation d'énergie. Mais d'un autre côté, les tuyaux pour eux sont moins exigeants en termes de résistance, le plus souvent ils sont en aluminium fin et bon marché.

Pour la sécurité, la plupart des foyers avec circuits d'air et d'eau sont équipés d'une porte en verre de sécurité. La chaleur pénètre dans la pièce à travers ce verre en raison du rayonnement infrarouge. Cela élimine la possibilité que des étincelles pénètrent dans la pièce et les propriétaires peuvent profiter de la vue d'une flamme brillante. Pour la propreté de l'amortisseur en verre, une protection contre la suie est prévue.

Types de cheminées pour le chauffage domestique

Tout d'abord, les foyers se distinguent par le type de dispositif à chambre de combustion:

• Cheminée ouverte. Il s'agit d'une version décorative de la structure de chauffage - une cheminée sans murs est belle, mais son efficacité est faible, elle ne chauffe que la pièce dans laquelle elle se trouve, puis seulement partiellement si la surface de la pièce est grande.
• Cheminée semi-ouverte. Il est fixé au mur ou approfondi, il manque l'un des murs, ce qui permet d'observer le processus de combustion. Le potentiel de transfert de chaleur d'une telle conception est déjà plus élevé et peut être utilisé comme source de chauffage supplémentaire à part entière pour la maison.
• Cheminée fermée. Dans la grande majorité des cas, il s'agit d'une cheminée encastrée dans le mur, séparée de la pièce par un volet métallique ou un verre résistant à la chaleur. C'est la version la plus sûre en termes de risque d'incendie et la version la plus efficace du foyer en termes de potentiel thermique. Un tel poêle-cheminée pour le chauffage domestique convient parfaitement même en tant que source principale.

Afin d'utiliser une cheminée comme source de chauffage pour une maison, il faudra un système de distribution qui répartira la chaleur dans toutes les pièces. Sur cette base, les foyers sont divisés en deux groupes: avec chauffage à eau et à air.

Cheminée avec chauffage à air

Ce sont des foyers de type fermé, dans lesquels il n'y a pas de contact direct avec l'air de la pièce. La conception du foyer comprend des conduits d'air qui distribuent l'air chauffé dans toute la maison.La distribution naturelle et forcée d'air chaud dans les locaux peut être utilisée pour augmenter l'efficacité. Ces cheminées sont à la fois au sol et encastrées.

La circulation des flux par convection naturelle est efficace pour chauffer une seule pièce. Pour chauffer plusieurs pièces, de l'air chaud pulsé est nécessaire. Il est réalisé à l'aide de ventilateurs intégrés alimentés par l'électricité. Des conduits d'aération mènent à chaque pièce, qui est censée être chauffée par une cheminée.

Cheminée avec chauffe-eau

Le chauffage par cheminée d'une maison privée peut être organisé à l'aide d'une cheminée avec un circuit d'eau.

Une telle cheminée est connectée au système de chauffage à eau par radiateur de la maison. Comme fonctionnalité supplémentaire, il dispose d'une plaque de cuisson. Il existe des variétés telles que les poêles-cheminées avec un circuit d'eau en fonte et autres métaux.

Une cheminée avec un échangeur de chaleur peut être utilisée comme méthode de rechange pour chauffer une maison de campagne, par exemple, lors de l'utilisation d'une chaudière à gaz comme source principale. Une telle cheminée peut être utilisée sans chauffer l'eau pour le chauffage, ce qui peut être important en été.

Cheminée comme appareil de chauffage

Ainsi, après avoir choisi une cheminée, il était nécessaire de savoir si elle conviendrait comme solution au problème. Cheminée comme appareil de chauffage? Pourquoi pas.

Bien que récemment une cheminée d'un appareil de chauffage complètement utilitaire, ce qu'elle était traditionnellement, par exemple, en Angleterre et dans les pays européens (les poêles préférés des Russes), est devenue plutôt une «chose» de designer à l'intérieur, plus une démonstration de la fortune du propriétaire. Le plus souvent, une cheminée n'est pas un plaisir bon marché et, dans certains cas, elle peut devenir un véritable objet de luxe, dont le coût est tout à fait comparable au prix de toute une maison d'été dans un quartier prestigieux.

La cheminée comme objet de luxe

Une cheminée moderne peut facilement remplir diverses fonctions : elle ne peut être qu'une excellente décoration intérieure (par exemple, des bio-cheminées) ou, en plus d'un rôle décoratif, également servir de source de chaleur. L'essentiel est de choisir le bon modèle et de l'installer selon vos besoins.

Types de cheminées

Étant donné que cet article traite d'une cheminée en tant qu'appareil de chauffage, nous ne perdrons pas de temps à considérer les options purement intérieures et les moyens décoratifs de concevoir l'extérieur.

Faisons attention à la partie four

cheminée anglaise traditionnelle

Une cheminée anglaise est une cheminée avec un foyer rectangulaire ouvert. La cheminée de Rumford est une variante améliorée de la cheminée anglaise classique avec un foyer trapézoïdal. En termes de chauffage, c'est l'appareil le moins efficace. Son efficacité, en règle générale, est très faible: de 5 à 20%. Un foyer ouvert ne vous permet pas de régler l'intensité de la combustion, le foyer brûle beaucoup de combustible, dégageant une chaleur intense pendant le fonctionnement et se refroidit rapidement lorsque la combustion active s'arrête.

Cheminée classique à foyer ouvert de type anglais avec un foyer rectangulaire

cheminée d'intérieur moderne

Aujourd'hui, les consommateurs sont plus susceptibles de choisir des foyers de type fermé - ayant une porte bien ajustée avec du verre ignifuge. La porte vous permet d'utiliser le carburant de manière plus économique. De plus, les modèles "avancés" ont des vannes intégrées qui régulent l'intensité de la combustion. Les fabricants de certains fours affirment que l'efficacité de leurs produits atteint 85 %.

Bien sûr, ils sont rusés : l'efficacité des appareils fonctionnant avec un combustible aussi instable que le bois de chauffage est un concept très subjectif. L'efficacité d'une cheminée ou d'un poêle dépend non seulement de l'appareil du four lui-même, mais également du type de bois de chauffage (bouleau chaud, chêne ou mélèze, ou bois de chauffage moyen - aulne ou peuplier), de leur humidité et d'autres choses .

Foyers fermés : beaucoup de foyers différents, mais sont-ils tous bons ?

Dans la version moderne, la cheminée est une boîte en métal - un insert de cheminée ou une cassette de cheminée fabriquée en usine avec une porte étanche équipée de verre et de boutons de réglage (vannes diverses, ventilateur, amortisseurs). Il y a aussi un tuyau de dérivation pour l'accession à la cheminée. La chambre du four peut être en fonte ou en acier, garnie de plaques d'argile réfractaire.

Selon le modèle, le four peut être équipé d'un collecteur de fumée de différentes conceptions, d'une deuxième chambre de post-combustion, d'un boîtier thermique, de canaux de convection, d'un circuit pour l'installation d'un système de chauffage de l'eau et d'autres dispositifs nécessaires et utiles qui augmentent l'efficacité du appareil et le confort de son utilisation.

Cheminée Invicta Gaya Ardoise. Photo de invicta.su

Outre les inserts de cheminée et les cassettes de cheminée, il existe également des poêles-cheminées, des kaminetti (inserts de cheminée autonomes qui ne nécessitent pas d'encadrement décoratif supplémentaire), uniquement des poêles et uniquement des cheminées. Autrement dit, en plus du produit de poêle traditionnel, construit en briques par un maître fabricant de poêles directement sur le site, de bonnes options prêtes à l'emploi sont proposées à la vente, fabriquées dans un environnement de production, à l'aide de solutions d'ingénierie modernes.

Pour plus de détails sur le dispositif des inserts de cheminée et l'agonie de choisir le meilleur foyer, foyer ou poêle, vous devez écrire séparément. Ici, je veux parler de l'option qui a été choisie pour ce projet particulier.

Avantages désavantages

Les qualités positives des unités comprennent:

• le principe de fonctionnement d'un modèle de foyer simple: la libération d'énergie thermique du four se produit lors du processus de combustion du combustible;
• Les conduits de cheminée sont conçus pour éliminer le monoxyde de carbone. Si vous fournissez en plus des canaux à travers lesquels l'air se déplacera par convection, les marques de température deviendront plus élevées;
• il n'y a pas de localisation des zones de chauffage à proximité du foyer;
• simplicité, légèreté du système de circulation d'air du caloporteur;
• haut niveau de sécurité. Par rapport à un circuit d'eau, même le plus petit trou dans une canalisation peut provoquer un éclatement. L'eau chaude peut provoquer des brûlures, blesser gravement une personne;
• absence de support thermique;
• légèreté, facilité d'allumage, extinction du chauffage;
• par rapport au circuit d'eau, il est nettement moins cher ;
• pas de fluctuations de température dans les zones de localisation.

Côtés négatifs :

• le coût d'organisation du système. Signet permanent de carburant;
• le coût du carburant.