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Les cheminées

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Article principal

Définition

Les CHAUFFERETTES sont des appareils qui réchauffent de petits espaces, tels qu’une pièce unique, en général grâce à la chaleur rayonnante.

Les cheminées sont essentielles
à l’efficacité du chauffage

1. Image d'un foyer Norman

1. Ce foyer Norman évacuait par un mur, une
innovation à l’époque.
Cliquez sur l’image pour plus d’informations.


Pendant les décennies qui ont vu le développement de nouvelles fournaises et chaudières, la cheminée était habituellement ignorée dû à son incapacité à assurer un fonctionnement efficace des systèmes de chauffage desquels elle était une part importante. Bien sûr, le blâme tombait en grande partie sur le concepteur et l’installateur. Mais les caractéristiques uniques des systèmes de combustion et d’évacuation demeurèrent généralement incomprises pour la plus grande partie des 150 dernières années.

Pendant cette période, en Europe et en Amérique du Nord, plusieurs études de la cheminée et plusieurs manuels furent écrits afin d’apporter de l’aide. Un commentaire professionnel, par C.R. Chadbourne, M.Eng., publié en 1931 dans Sanitary Age, un magazine canadien, a indiqué plusieurs zones d’importance en tant que sujets de préoccupation.

« Déterminer correctement la taille et la hauteur d’une cheminée signifie presque autant de travail que de faire un ensemble complet de plans de chauffage. Parce que c’est la toute dernière chose à déterminer, après que le système de chauffage ait été conçu pour tout bâtiment particulier, sous toutes conditions particulières…

« La hauteur d’une cheminée au-dessus du toit est l’un des facteurs les plus importants. Elle devrait s’élever au-dessus de tous les édifices environnants qui pourraient affecter son tirage… La cheminée détermine en grande partie la capacité de la chaudière (ou fournaise)… Considérez la cheminée comme la source première de problèmes et réfléchissez longuement à la cheminée avant d’installer un système de chauffage… Car une cheminée avec des fuites n’offrira jamais un bon tirage.

« Au moins 71 % de tous les problèmes de chauffage avec lesquels un entrepreneur en chauffage sera confronté sont causés par une cheminée mal construite. Inspectez la cheminée et assurez-vous qu’elle est de la taille prescrite pour la chaudière que vous êtes sur le point d’installer. Si ce n’est pas le cas, le système de chauffage ne devrait pas être installé avant que la cheminée ne soit corrigée », affirme Chadbourne.

Presque 60 ans plus tard, dans un reportage d’actualité de 1988, Richard Hall confirme ce rôle de la cheminée : « Pendant bien des années, personne n’était en mesure d’expliquer comment les fournaises et les conduits de cheminée fonctionnaient réellement. Il n’existait pas de formule standard pour décrire quelque chose d’aussi commun que le système de chauffage de base d’une maison. Il y avait des théories divergentes – et beaucoup de folklore.

« Cela s’explique par l’incapacité des méthodes de modélisation et des mathématiques traditionnelles à réduire le nombre et la complexité de tous les facteurs impliqués (dans la détermination de la bonne cheminée) jusqu’à de simples règles pratiques », écrit Hall. Il fallut des logiciels informatiques pour éveiller cette conscience en fournissant des simulations améliorées pour les douzaines de facteurs qui devraient être inclus dans la décision finale.

En raison des continuelles inversions de tirages et émanations de gaz de combustion, la Société canadienne d’hypothèques et de logement (SCHL) a publié le logiciel « Fluesim » en 1983. Sans cesse mis à jour avec de véritables études de terrain, le programme s’est vu appuyé, en 1988, par une série de guides de sécurité sur la cheminée publiés par la SCHL. La SCHL continue de fournir une assistance technique et des pratiques courantes afin d’améliorer la prise de décision dans plusieurs secteurs de la construction et de la rénovation.

Galerie Photos

2. Image montrant une cabane en rondins avec une cheminée au centre3. Image d'une cheminée de poêle à bois moderne4. Image d'un tuyau de cheminée poêle à bois moderne en passant par un plafond5. Image d'un bouche d’échappement à travers un mur (c.-à-d. cheminée) pour une chaufferette6. Une page d'un catalogue 1910 poêle qui souligne l'importance de la hauteur de la cheminée

Factually Speaking

The round chimney is the most efficient, followed by a larger square design.

Une façon brillante d’automatiser
le contrôle du tirage

1. Image d'un contrôle automatisé tirage de la cheminée avec auto-équilibrage par contrepoids

1. Le point auquel le clapet commence à s’ouvrir
automatiquement, réduisant le tirage au-dessus
du feu, est ajusté en déplaçant la position d’un
contre-poids attaché à une tige filetée sur la lame
du clapet. Cliquez sur l’image pour plus
d’informations.


Le développement des équipements et des systèmes de chauffage local automatisés, durant les premières années du 20e siècle, dépendait par-dessus tout d’en arriver à comprendre les principes de l’automatisation et du réglage — faire fonctionner les choses sur demande sans action humaine.

La combustion sécuritaire et efficace du bois, du charbon, du mazout et du gaz, avec de l’équipement de chauffage automatisé et une cheminée conventionnelle, exige un appareil de régulation du tirage automatisé. Un certain mécanisme est requis afin de stabiliser et de limiter la quantité d’air utilisée pour la combustion. Les cheminées conventionnelles sont sujettes à des conditions de tirage très variables. Le tirage d’une cheminée est simplement la quantité d’air aspirée par la cheminée en raison des forces naturelles.

Le régulateur de tirage automatisé est un appareil simple et ingénieux qui fonctionne selon un principe de dérivation. Il limite le tirage d’air au-dessus du feu en utilisant les forces motrices naturelles créées en déplaçant les courants d’air et la gravité. L’air qui n’est pas bienvenu est automatiquement dérivé et aspiré vers le haut de la cheminée. Le régulateur de tirage est installé sur le tuyau de fumée reliant le poêle, la fournaise ou la chaudière à la cheminée. Une lame de clapet ajustable à charnière délicate, avec contrepoids ajustables, est réglée pour s’ouvrir automatiquement afin de limiter le volume d’air passant au-dessus du feu afin qu’il ne surpasse pas ce qui est exigé pour une combustion propre et sécuritaire.

Ce déflecteur de tirage de luxe de Draft-O-Stat, fabriqué avec un cadre en fonte et un raccordement en métal noir est décoré d’un élégant fini vermiculé rouge. Il représentait ce qu’il y avait de meilleur en pratique d’ingénierie à la fin de la période précédant la Seconde Guerre mondiale. Comme bien de l’équipement de chauffage automatisé à l’époque, il était construit solidement et présentait un beau fini afin de plaire au marché haut de gamme de la période — le seul marché qui existait à une époque de dépression économique où les temps étaient durs.

Pourtant, de tels appareils deviendraient bientôt des installations familières dans les maisons canadiennes. On les entendrait s’ouvrir et se fermer, souvent avec un bruit sourd familier, amical et rassurant — signalant que ça chauffe et que tout va bien avec le système de chauffage domestique automatisé, lequel demeurait loin des yeux et, en grande partie, loin des pensées.

Galerie Photos

2. Photographie d’un clapet de cheminée commençant à s’ouvrir, automatiquement3. Photographie d’un mécanisme d’ajustement pour régler le clapet afin qu’il s’ouvre et se ferme4. Image montrant du clapet de 1886


Sources pour cet article

Les cheminées sont essentielles à l’efficacité du chauffage

  • Recherche des archives du VACR Heritage Centre Canada (DCSB #104).
  • C.R. Chadbourne, M.E., "Relation of Chimneys to Efficient Heating." Sanitary Age, August 14, 1931.
  • Richard Hall, "Chimney Computer Simulation." Heating-Plumbing-Air Conditioning, September 1988.
  • “Chimney Safety Tests Manuals.” Heating-Plumbing-Air Conditioning, September 1988. “Canada Mortgage and Housing | Société canadienne dhypothèques et de logement.” Canada Mortgage and Housing | Société canadienne dhypothèques et de logement. http://www.cmhc-schl.gc.ca (accessed August 26, 2010).
  • Air conditioning and refrigeration: a complete training program, Series C: Heating--Part1 (Chicago: Refrigeration and Air Conditioning Institute, Inc., 1938), 6-2 to 16-5.
  • A standard ordinance for chimney construction, suitable for use in cities and towns of any size or as a state law, 3d ed. (New York: National Board of Fire Underwriters, 1927).
  • American Society of Heating, Refrigerating & Air-conditioning Engineers, ASHRAE Guide and Data Book, Fundamentals and Equipment (New York, NY: n.p., 1961), 677-90.
  • KeepRite Products Ltd., Construction Products Div., Fire-chief Thermo-Lok Product Bulletin (Brantford, ON: n.p.,1961).
  • Ibid., Total Chimney-System Sizing Guide, for Class A factory-built chimneys, (Brantford, ON: n.p.,1960), 20 pages.

Une façon brillante d’automatiser le contrôle du tirage

  • Recherche des archives du HVACR Heritage Centre Canada (DSCB #3, HD1001I).
  • Artefact historique de la HVACR Centre Canada, T.H Oliver Collection, Accession No. 2006-116.

COLONNE EN ENCADRÉ

  • Recherche des archives du HVACR Heritage Centre Canada (DSCB #3; DCSB #104).
  • Air conditioning and refrigeration: a complete training program, Series C: Heating--Part 1 (Chicago: Refrigeration and Air Conditioning Institute, Inc., 1938), 6-2 to 16-5.
  • American Society of Heating, Refrigerating & Air-conditioning Engineers, ASHRAE Guide and Data Book, Fundamentals and Equipment (New York, NY: n.p., 1961), 677-90.
  • KeepRite Products Ltd., Construction Products Div., Fire-chief Thermo-Lok Product Bulletin (Brantford, ON: n.p.,1961).
  • Ibid., Total Chimney-System Sizing Guide, for Class A factory-built chimneys, (Brantford, ON: n.p.,1960), 20 pages.
  • A standard ordinance for chimney construction, suitable for use in cities and towns of any size or as a state law, 3d ed. (New York: National Board of Fire Underwriters, 1927).

Quelques faits

  • Did you know that ... http://www.centreforenergy.com/AboutEnergy/Electricity/Generation/History.asp.

Les crédits photos

Les cheminées sont essentielles à l’efficacité du chauffage

  • Dick and Jane Travel (Own work) [CC-BY-2.5 (www.creativecommons.org/licenses/by/2.5)], via www.fmschmitt.com/travels/England/london/toweroflondon/firstfloor.html.
  • William Notman, I-64940, Notman Photographic Archives - McCord Museum.
  • Nigel Heseltine, HHCC.
  • Ibid..
  • Ibid.
  • The D. Moore Company, Limited, Illustrated Catalogue and Price List No. 61, Treasure STOVES & Ranges, 1909–10 (Hamilton, Ontario, n.p., 1909).

Une façon brillante d’automatiser le contrôle du tirage

  • Mark Dorlandt, HD1006A-27-117.
  • Ibid., 27-119.
  • Ibid., 27-122.
  • Combined Catalogue and Wholesale Price List of "Perfection" Stoves, Ranges and Furnaces, "Favorite" Stoves and Ranges. The James Smart Mfg., Co., Limited, Brockville, Ontario, Canada. p 109.