Comment fonctionnent les cheminées, tirage des fumées et quels sont les principaux types

La cheminée ou cheminée Et le plus ancien instrument utilisé pour chauffer une maison. Il représente encore aujourd’hui l’un des éléments les plus utilisés pour la création et la gestion du système de chauffage, avec toutes les évolutions pertinentes. Dans ce contexte, le fonctionnement d’une cheminée est un mélange d’application de concepts simples statique des fluides Et dynamique des fluides combinée à l’ingénierie géométrique des éléments composant le système dans son ensemble. Fondamentalement, la différence de température entre l’air à l’intérieur et à l’extérieur de la cheminée génère une pression qui pousse les fumées vers la cheminée, où elles remontent : c’est ce qu’on appelle brouillon. Voyons ensemble quels sont les types récurrents de cheminées utilisées et que veut dire quand il s’agit de effet cheminée.

Comment est fabriquée une cheminée

La cheminée Il est composé de plusieurs éléments qui, ensemble, remplissent la tâche de garantir le chauffage des environnements concernés. En effet, outre l’espace proprement dit qui délimite le foyer (là où se trouve le bois, ou en général le matière combustible), on retrouve également le conduit de cheminéec’est à dire un élément creux, caché dans l’enveloppe du bâtiment, qui relie l’espace où s’effectue la combustion avec l’extérieur, c’est à dire un point haut de la maison : la cheminée accompagne les fumées produites par la combustion vers l’extérieurà travers un jeu d’équilibre des fluides qui prend le nom de effet cheminée.

Qu’est-ce que le tirage et comment ça marche : l’effet cheminée

L’élimination naturelle des fumées dues à la combustion peut être comprise en appliquant les lois de la statique des fluidesou plus simplement loi des vases communicants. Essentiellement, l’évacuation des fumées vers l’extérieur (précisément le long du conduit de fumée) se produit grâce à une différence de pression entre des fluides à différentes températures : l’air le plus chaud réduit sa densité et est donc poussé par l’air le moins chaud, extérieur à la cheminée, qui a une densité plus élevée.

Existe un mur imaginaire de séparation entre la zone extérieure du foyer et la zone interne : dans la zone externe, nous trouvons l’air froid, qui exerce une pression (c’est-à-dire pousse vers l’intérieur) sur l’air chaud. Par contre, l’air chaud à l’intérieur du foyer (de l’autre côté de ce mur imaginaire) il n’a pas la force de contrecarrer cette poussée et donc il ne peut rien faire d’autre que subir la poussée et s’éloigner vers des zones de plus faible pression, c’est-à-dire le long du conduit de fumée. Cette force de poussée est généralement appelée brouillon et représente en fait la manière dont les gaz d’échappement sont évacués de la maison. Ce phénomène physique est appelé effet cheminée !

Des dysfonctionnements dans ce sens peuvent exister, cela dépend évidemment de diverses facteurs. Hormis les erreurs de conception du foyer et des espaces de combustion, ces problèmes peuvent être rencontrés, par exemple, suite à réductions de section d’échappement en raison de la création d’accumulations de matières solides produites lors de la combustion et entraînées par le flux des fumées. La réduction de la section utile à l’écoulement des fumées provoque une résistance au mouvement le long du canal qui peut compromettre l’équilibre statique des pressions générées à l’interface cheminée-environnement. Le résultat est un mauvaise évacuation des fuméesqui peuvent donc s’accumuler de manière indésirable dans d’autres environnements.

La différence entre les cheminées ouvertes et fermées

Généralement, nous avons affaire à des cheminées traditionnel (aussi appelé cheminées ouvertes) ou cheminées thermiques (aussi appelé cheminées fermées). Qu’est-ce qui change entre les deux types ?

Le mécanisme de fonctionnement est le même, mais en réalité le chauffage des pièces s’effectue de manières complètement différentes : dans le premier cas (foyers ouverts), le chauffage se fait entièrement par irradiation, et en fait, la superficie bénéficiant de cette augmentation des températures est généralement très limitée. Dans le deuxième cas (cheminées chauffées), ainsi que par rayonnement, la chaleur se répartit dans différents environnements à travers un système qui fonctionne en série avec le foyer. Dans ce cas, la cheminée elle-même est séparée de la pièce par un élément en verre. Le système complémentaire au foyer ça peut être à la fois de l’air et de l’eau: dans le premier cas il y en a évents qui délivrent de l’air chaud dans les pièces (pas seulement autour de la cheminée). Dans le second cas, une serpentine sert de échangeur de chaleur et permet la circulation de l’eau chaude dans le système (par exemple dans les radiateurs).