Si vous êtes propriétaire d'une maison privée ou d'un chalet, vous savez probablement que l'installation d'une cheminée fait partie intégrante de la construction de toute structure chauffée par une cheminée ou un poêle. L'objectif principal de cet élément fonctionnel est d'éliminer les produits de combustion du foyer qui présentent un risque pour la santé, ainsi que de fournir un tirage fiable nécessaire au maintien des processus de combustion, tandis que le niveau de tirage est déterminé par le diamètre de la cheminée et la hauteur de le canal de fumée. Parmi les partisans de l'exécution indépendante de tous les travaux ménagers sans l'intervention de spécialistes, les cheminées de conception « sandwich » sont les plus populaires, ce qui s'explique par leur fonctionnalité, leur praticité, leurs caractéristiques esthétiques élevées et d'autres avantages tout aussi importants. Cependant, la prévalence des cheminées sandwich parmi les artisans ordinaires est en grande partie due à la sécurité et à la facilité de leur installation, à condition bien sûr que seuls des matériaux certifiés et de haute qualité soient achetés. Malgré le fait que l'installation de cheminées sandwich implique de connecter les éléments structurels et les pièces auxiliaires dans le bon ordre, lors de leur assemblage, il est nécessaire d'observer un certain nombre de nuances, dont la négligence peut réduire considérablement les caractéristiques de performance de la structure. Compte tenu de la pertinence de ce problème, nous examinerons dans cet article la technologie permettant d'installer une cheminée sandwich de nos propres mains, ainsi que les principaux types et caractéristiques de cet élément structurel.

Construction de cheminées sandwich: caractéristiques de conception

Une cheminée sandwich est une structure métallique ou céramique composée de plusieurs segments dont chacun mesure un mètre de long et est inséré dans l'autre lors du processus d'installation. Pour faire simple, la conception d'une cheminée sandwich est représentée par un tuyau intérieur et extérieur, entre lesquels se trouve une couche d'isolant thermique, le plus souvent de la fibre de basalte ou de la laine minérale, caractérisée par des propriétés d'isolation thermique élevées, une résistance aux flammes nues et immunité à un certain nombre de produits chimiques. Grâce à cette structure à trois couches, cette conception est appelée « sandwich ». Dans la plupart des cas, l'acier inoxydable, caractérisé par des propriétés anticorrosion accrues, est utilisé pour réaliser le contour interne du tuyau, et pour le tuyau externe, afin d'économiser de l'argent, du métal galvanisé moins durable est utilisé.

Important! Lors du choix d'un matériau pour la fabrication du contour interne d'un tuyau de cheminée sandwich, il est nécessaire de se laisser guider par sa capacité à résister à des températures élevées, et pour le contour externe - par ses caractéristiques de résistance, car il doit être suffisamment rigide, ce qui aidera à préserver la configuration originale non seulement du tuyau, mais également de l'ensemble de la structure en général.

Principaux composants d'un système de cheminée sandwich

Il est logique que seuls des tuyaux droits ne puissent pas être utilisés pour installer un système utilisé pour le désenfumage. Cela s'explique par les caractéristiques structurelles du bâtiment : la cheminée sandwich doit faire le tour de ses éléments, traverser les plafonds et la toiture. À cet égard, lors de son assemblage, on utilise des fragments sectionnels dont la connexion est réalisée à l'aide d'éléments supplémentaires. Pour comprendre cela plus en détail, examinons de quels éléments se compose une cheminée sandwich.

La structure du système de cheminée sandwich comprend les éléments principaux suivants :

• Tuyaux sandwich;
• Les tés sont des éléments structurels du système qui sont utilisés pour relier la cheminée aux foyers des foyers et des poêles, ainsi qu'aux zones de ramification du conduit de cheminée ;
• Les coudes sont des éléments destinés à l'installation de coudes de cheminée. À ces fins, des modèles avec des courbures de 15, 30, 45 et 90 degrés sont utilisés ;
• Le collecteur de condensats est une autre partie de la cheminée conçue pour évacuer et éliminer l'humidité qui s'accumule sur les parois internes de la cheminée en raison des changements de température ;
• Éléments de pénétration du toit - parties du système conçues pour l'installation d'une cheminée sandwich aux endroits où elle surmonte les structures du toit tout en assurant simultanément une isolation thermique et imperméable efficace ;
• Un té de visite équipé d'une porte est un dispositif destiné à contrôler la propreté du canal de fumée et à éliminer les suies ;
• L'embouchure est un élément structurel nécessaire à l'aménagement du bord supérieur de la cheminée ;
• Console de support - un élément structurel nécessaire à l'installation d'un socle mural ou au sol sous la cheminée ;
• La pince murale est un dispositif conçu pour fixer solidement la cheminée par rapport au mur.

Avantages et inconvénients des cheminées sandwich

• Caractéristiques esthétiques élevées et aspect spectaculaire ;
• Grâce à leurs caractéristiques de conception, les cheminées sandwich peuvent être combinées efficacement avec différents modèles de poêles et de chaudières ;
• En raison de la légèreté et de la polyvalence de leur conception, les cheminées sandwich peuvent être utilisées aussi bien à l'extérieur qu'à l'intérieur ;
• Contrairement aux cheminées en brique, le volume nettement réduit des structures sandwich leur permet de ne pas encombrer l'espace intérieur de la pièce ;
• Du fait que les cheminées sandwich sont fabriquées en acier inoxydable, elles résistent aux facteurs générés lors du processus de combustion, à savoir les agressions chimiques et thermiques ;
• Lors du fonctionnement des cheminées sandwich, la couche interne de la structure sous l'influence de facteurs agressifs n'est pas endommagée et conserve donc longtemps ses caractéristiques de performance ;
• Le prochain avantage des cheminées sandwich est particulièrement important pour les structures qui utilisent des équipements à évacuation directe pendant le fonctionnement. Grâce à une isolation thermique efficace, les structures sandwich sont protégées de manière fiable contre la condensation ;
• Du fait que la surface interne de la cheminée est lisse, la suie ne s'y dépose pas lors de son fonctionnement, ce qui permet de nettoyer assez rarement le conduit de cheminée ;
• Grâce à une isolation thermique efficace, le contour extérieur de la cheminée ne chauffe pas à des températures critiques, ce qui pourrait provoquer un incendie dans les éléments combustibles du bâtiment. En tenant compte de cela, nous pouvons parler de la haute sécurité incendie du système ;
• Grâce à la commodité de la conception, lors de l'installation de laquelle il devient possible de faire des tours et des coudes de la cheminée, en posant une cheminée sandwich, vous pourrez contourner tous les obstacles sur son passage sans avoir recours au démontage des plafonds ou retirer les éléments de toiture;
• Grâce à la possibilité d'ériger une structure sans fondation supplémentaire, son installation devient plus facile et moins chère.

Malgré le nombre important d'avantages des cheminées sandwich, ces structures présentent également certains inconvénients qui méritent également l'attention.

Inconvénients des cheminées sandwich :

• Possibilité de perte d'étanchéité de la structure en cas d'exploitation prolongée ;
• Violation de l'intégrité de la cheminée sandwich en cas de changements brusques et constants de température ;
• Un coût de construction assez élevé ;

Important! Malgré la durée de vie déclarée par le fabricant qui ne dépasse pas 10 à 15 ans, dans la pratique, les cheminées sandwich fonctionnent efficacement plus longtemps.

Principaux types de cheminées sandwich : brève description

Il a été noté précédemment que les cheminées sandwich sont des structures multicouches en céramique ou en acier inoxydable. Actuellement, ils sont présentés sur le marché de la construction sous forme d'éléments prêts à l'emploi, qui sont ensuite assemblés en une seule structure. Malgré le fait que les deux types de construction se caractérisent par une méthode d'installation similaire, chacun d'eux a également ses propres caractéristiques, qui seront discutées ci-dessous.

Cheminées sandwich en acier inoxydable

La conception des cheminées en acier inoxydable comprend un tuyau interne, caractérisé par une résistance aux températures élevées, enveloppé dans un matériau d'isolation thermique ininflammable. Il est protégé des influences extérieures par un autre tuyau appelé boucle extérieure et en acier inoxydable ou en métal galvanisé, dont l'utilisation est une option économique. Il est important de noter que le contour interne peut être en métal ou en céramique, ce qui est typique des cheminées combinées.

Cheminées sandwich en céramique

La conception des cheminées en céramique est représentée par un tuyau en céramique résistante à la chaleur. L'extérieur est enveloppé de tapis isolants thermiques et l'intérieur est recouvert d'un vernis à haute résistance. Cette structure doit être placée dans une enveloppe extérieure, pour la fabrication de laquelle on utilise du béton d'argile expansée et des blocs de béton mousse. Les caractéristiques de conception des cheminées en céramique, à savoir la présence d'une couche d'isolation thermique, leur permettent de ne pas s'échauffer de l'extérieur, ce qui détermine leur sécurité incendie absolue.

Important! Malgré le fait que la conception des cheminées en céramique et en métal soit généralement similaire, il existe également des différences, dont la principale est le poids. Le poids d'une cheminée en céramique à part entière peut atteindre une tonne, tandis que le poids d'une cheminée en acier inoxydable ne dépasse pas deux cents kilogrammes. De plus, l'aménagement de la fondation fait partie intégrante de l'installation d'une cheminée en céramique, tandis que l'installation d'une cheminée en acier inoxydable se limite à l'aménagement des zones de déchargement à chaque niveau d'étage.

Les méthodes les plus actuelles de raccordement des tuyaux sandwich pour cheminées : brève description

Il existe plusieurs façons de connecter des tuyaux sandwich pour les cheminées. Les plus populaires d'entre elles sont : la méthode à bride, la méthode à baïonnette, le « pont froid », le « condensat » et la « fumée ».

Cette dernière méthode d'assemblage d'une cheminée garantit totalement que le monoxyde de carbone ne pénétrera pas à l'intérieur de la maison ou des bains publics. Et en utilisant la méthode du « condensat », vous pouvez être sûr que le condensat formé à l'intérieur de la cheminée s'écoulera librement le long des parois du tuyau.

Que faut-il respecter lors de l'installation d'une cheminée en tuyaux sandwich ?

• La hauteur de la cheminée depuis l'appareil de chauffage jusqu'à la pointe est une valeur assez constante et doit être d'au moins 5 m ;
• Il faut faire attention à la toiture des bâtiments voisins : l'élévation de la cheminée par rapport aux bâtiments voisins ne doit pas dépasser 1,5 m ;
• Si la cheminée est surélevée de 1,5 m ou plus au-dessus du toit, elle nécessite une fixation supplémentaire à l'aide de croisillons ;

• Conformément aux recommandations des experts, la conception de la cheminée doit inclure des bouchons équipés d'un drain de condensat, conçu pour évacuer les condensats et inspecter la cheminée ;
• En cas d'installation d'une toiture en matériaux inflammables, la conception de la cheminée doit comprendre un pare-étincelles en treillis avec une alvéole d'au moins 5x5 mm ;
• Lors de l'installation d'une cheminée sandwich, il est inacceptable de rétrécir le diamètre de la cheminée, mais il est possible de l'agrandir. Par exemple, lors de l'installation d'une cheminée sandwich pour un poêle avec un diamètre de sortie de cheminée de 115 mm, vous pouvez utiliser des tuyaux d'un diamètre de 120 mm, mais l'utilisation d'une cheminée d'une section de 110 mm est strictement interdite ;
• Les sections horizontales de la cheminée ne doivent pas avoir une longueur supérieure à 1 m ;
• Les éléments de cheminée doivent être montés de manière à ce que leurs points de raccordement ne coïncident pas avec les sections du plafond et des passages de toit ;
• L'installation des coudes et des tés doit être effectuée de manière à ce qu'ils ne supportent pas la charge du poids des éléments de cheminée installés au-dessus.

Comment installer une cheminée sandwich : guide étape par étape

Comment choisir les dimensions des cheminées : nous effectuons les calculs nécessaires

Avant de commencer à installer une cheminée sandwich de vos propres mains, vous devez connaître les paramètres suivants :

• La taille de la section transversale du tuyau de cheminée ;
• La longueur du tuyau de cheminée.

La taille de la section transversale du tuyau est déterminée conformément aux règles et réglementations de construction (SNiP). Ils sont calculés comme suit :

• Si la puissance thermique ne dépasse pas 3,5 kW, les calculs sont les suivants : 0,14 m x 0,14 m ;
• Si la puissance thermique est comprise entre 3,5 kW et 5,2 kW, la section transversale doit être caractérisée par les paramètres suivants : 0,14 m x 0,2 m ;
• Pour des valeurs de puissance thermique de 5,2 kW à 7 kW, dimensions de section 0,14 m x 0,27 m.

Important! Comme le montrent les calculs précédents, les dimensions de la section transversale dépendent directement de la puissance thermique. Après avoir examiné les paramètres ci-dessus, vous serez en mesure de sélectionner les dimensions de section transversale les plus optimales des tuyaux pour la cheminée. Ayant privilégié une section ronde, sachez que ses dimensions doivent être équivalentes à celles d'une section rectangulaire.

La longueur du conduit de cheminée est également calculée conformément aux règles et règlements de construction (SNiP) :

• Le SNiP 41-03-2001 précise que la hauteur minimale des tuyaux qui retiennent la fumée doit être d'au moins 500 cm ;
• Les cheminées doivent être installées au-dessus du faîte de la maison d'au moins 50 cm ;
• Si la toiture est constituée de matériaux inflammables, le tuyau doit être retiré du faîte ou du parapet à une distance de 1 à 1,5 m ;

Nuances à prendre en compte lors du processus d'installation

L'installation de la cheminée doit commencer à partir de l'appareil de chauffage, après quoi elle monte progressivement. Pour le réaliser selon toutes les règles, il faut prendre en compte les nuances suivantes :

• Les cheminées doivent être caractérisées par l'absence de rebords ;
• La température des gaz transportés par le tuyau de sortie ne doit pas dépasser 500 degrés ;
• L'angle maximum de sortie du tuyau ne doit pas dépasser 30 degrés ;
• Les sections du tuyau situées en angle doivent être exemptes de rugosité et leur section transversale ne doit pas être inférieure à celle des sections verticales ;
• Il ne serait pas superflu d'installer un déflecteur, un parapluie ou d'autres accessoires qui protègent la cheminée des précipitations, mais ils ne doivent pas empêcher la libre sortie des fumées de la cheminée ;

Important! La cheminée doit être installée de manière à ce que le gazoduc, le câblage électrique et les autres communications n'entrent pas en contact avec elle.

La cheminée provient du foyer ou du poêle. Tout d'abord, il faut raccorder le tuyau de l'appareil de chauffage au premier maillon de la cheminée et le fermer avec un bouchon afin que l'isolant qui en dépasse ne soit pas perceptible et que de la vapeur ne s'en échappe pas ;

Les tuyaux sont insérés les uns dans les autres. Pour effectuer cette manipulation, vous devez examiner attentivement le tuyau, après quoi vous remarquerez que l'une de ses extrémités est caractérisée par un diamètre plus petit. Cette extrémité doit être insérée dans le tuyau suivant ;

Important! Lors de l'installation de la cheminée, assurez-vous que les raccords de tuyaux sont assemblés de manière à ce que les condensats formés lors de leur fonctionnement s'écoulent sans entrave.

Il ne faut pas oublier que la technologie d'installation de cheminées sandwich implique l'assemblage des tuyaux extérieurs et intérieurs, ce qui est souvent associé à certaines difficultés. À cet égard, une méthode plus simple d'assemblage de tuyaux sandwich a été développée, selon laquelle il est nécessaire d'étendre les tuyaux intérieurs de 15 cm et de les connecter, puis de joindre les tuyaux extérieurs ;

Renforcement du joint formé. Pour effectuer cette manipulation, il est nécessaire de préparer une pince en acier et, en l'enroulant autour du joint, de serrer la pince à l'aide de boulons, d'écrous ou de fil ;

L'étape suivante consiste à appliquer sur le tuyau un scellant qui conserve ses caractéristiques de performance à des températures allant jusqu'à 1 000 degrés ;

L’assemblage de la cheminée sandwich est terminé. En travaillant selon le principe ci-dessus, il est nécessaire de sécuriser le tee, le coin, le parapluie et la pointe. Tous les 2 m de tuyau, il est nécessaire de fixer la cheminée au mur à l'aide d'équerres. Pour réduire la charge exercée sur la structure, les emplacements des tés sont également sécurisés à l'aide de supports.

Important! Une cheminée dont l'installation a été réalisée à la main nécessite l'aménagement d'un retrait. Le retrait est l'espace entre le mur et le conduit de fumée dont la valeur est calculée selon le tableau ci-dessous.

Si le retrait est situé dans les murs qui le recouvrent, alors deux ouvertures de niveaux différents, équipées de grilles, doivent être aménagées au-dessus du poêle. La section transversale minimale de chaque trou doit être d'au moins 150 mètres carrés. cm Lors du processus d'installation d'une marge fermée, il est nécessaire de prendre en compte que le sol est monté à partir de matériaux incombustibles et doit être situé 7 cm plus haut par rapport au sol de la pièce.

Installation d'une cheminée aux endroits de contact avec la maison

Comment passer les étages

Les sols (plafond) doivent être soumis à ce qu'on appelle une découpe. Aux endroits où la cheminée entre en contact avec les éléments structurels de la maison, il est nécessaire d'installer une cheminée spéciale, qui est un tuyau de passage ou une boîte avec un trou à l'intérieur. Il ne faut pas oublier que la taille de la coupe doit être supérieure de 7 cm à l'épaisseur du sol praticable. La découpe est conçue pour protéger la structure inflammable du feu.

Important! Refusez de relier rigidement la découpe à la structure. Le tuyau dans le tuyau de dérivation doit être caractérisé par l'absence de joints.

Au plafond, préparez un trou pour la cheminée et marquez-le avec un marqueur, en vérifiant plusieurs fois l'exactitude de vos calculs. Après vous être assuré que le tuyau est correctement positionné dans le plafond et avoir vérifié les dimensions du tuyau avec les repères marqués, procédez à la découpe.

Les experts recommandent de recouvrir le tuyau de l'intérieur et de l'extérieur d'un tapis de basalte recouvert d'une feuille de mastic ignifuge. Le trou lui-même doit également être isolé avec de la laine minérale aux points de contact avec le tuyau.

Installez le tuyau d'écoulement dans le trou préparé et vérifiez la verticalité du tuyau installé. S'il n'est pas strictement vertical, il faut le niveler.

Le toit, comme le plafond, passe par un lien spécial, appelé à ce stade « coupe du toit ». Pour bien choisir, il faut connaître l’angle du toit.

Il est nécessaire de préparer un trou dans le toit pour la cheminée, ce qui est également réalisé à l'aide d'un marqueur et soigneusement vérifié. Il est nécessaire de percer un trou de l’intérieur du toit.

Une tôle galvanisée avec un trou pour le tuyau est placée à l'intérieur du toit, après quoi le tuyau est retiré et la tôle est fixée à l'intérieur. Une « garniture de toit » est installée au sommet du toit. Si le besoin s’en fait sentir, une tôle à découper pour toiture métallique est placée sous le bord du toit ou du faîte. Ensuite, vous devez installer le nombre requis de maillons à la hauteur requise de la cheminée et fixer le parasol.

Pour avoir une réponse plus complète, d'un point de vue pratique, à la question : « Comment faire une cheminée sandwich ? », regardez la vidéo ci-dessous.

Vidéo des cheminées sandwich