Pourquoi le tirage inversé se produit-il dans la cheminée et comment corriger correctement la situation

Une cheminée dans sa propre maison est le rêve de tout romantique. Qui d'entre nous n'a pas aspiré, par un soir d'hiver, à se retrouver dans un fauteuil confortable près de son propre foyer, pour absorber avec tout son corps la chaleur diffusée par le feu vivant ?

Seulement, la fumée qui remplit la pièce et refuse d'aller dans la cheminée ne s'intègre pas du tout dans ce tableau idyllique. Le tirage inversé dans la cheminée – c'est ainsi que l'on appelle ce phénomène désagréable. Pourquoi se produit-il et comment y remédier ? Nous avons rassemblé pour vous les informations à ce sujet et les avons présentées dans cet article.

Nous avons également accordé une attention aux méthodes de vérification du tirage dans la cheminée et examiné en détail les meilleures options pour résoudre le problème de tirage.

Qu'est-ce que le tirage inversé ?

Avant d'examiner les causes de ce phénomène, il convient de comprendre l'essence de ce qui se passe. L'appareil de chauffage installé dans la maison, conjointement avec la cheminée, forme une structure d'extraction.

La pression de l'air à l'intérieur de l'appareil et à l'extérieur n'est pas la même. C'est à cause de cette différence de pression que se produit le tirage – un flux aérodynamique dirigé des gaz de combustion.

Un fonctionnement sûr et efficace de l'appareil de chauffage suppose que les produits de combustion se déplacent du combustible brûlant vers les voies d'évacuation des fumées. Les masses d'air dans la cheminée ont une densité plus faible, ce qui les pousse vers le haut. À leur place, de l'air extérieur plus froid entre. C'est ainsi que doit être l'échange de flux dans l'idéal.

Le tirage inversé – est non seulement un phénomène désagréable, mais aussi dangereux, dont les conséquences peuvent se manifester par une détérioration de la santé des personnes et des animaux de compagnie

Mais parfois, un phénomène appelé tirage inversé se produit. Dans ce cas, la fumée provenant de la combustion du combustible ne se dirige pas vers l'extérieur par la cheminée, mais à l'intérieur de la pièce.

L'apparition d'un tirage inversé n'est pas seulement un phénomène désagréable, mais aussi dangereux. La pénétration des produits de combustion dans la pièce entraîne de graves intoxications, et le monoxyde de carbone présente un danger mortel.

Les premiers signes d'un dysfonctionnement dans le déplacement des masses d'air peuvent être non seulement la fumée entrant dans la pièce, mais aussi la petite fenêtre en verre de la porte du foyer qui se noircit rapidement. Au début, le tirage peut être simplement faible, mais si aucune mesure n'est prise, il deviendra inversé avec le temps.

Parfois, un autre phénomène lié au mouvement de la fumée se produit : le flux d'air change brièvement de direction pour devenir opposé. C'est ce qu'on appelle le renversement du tirage.

Les causes du tirage inversé

Il existe plusieurs causes à l'apparition d'un tirage inversé. La principale peut être considérée comme les erreurs commises lors du processus de conception du système de chauffage. Il est possible que, lors de sa construction, les règles d'utilisation des matériaux de construction aient été enfreintes.

Ce type de problème ne se produira pas du tout si la cheminée est conçue conformément aux normes en vigueur : le coude doit être à 90° et le dévoiement à 45°. Une attention particulière doit être portée à la forme de la section de la cheminée.

La forme la plus adaptée est le cercle. Si la conception comporte des angles, des turbulences peuvent se produire, empêchant l'évacuation des gaz.

Le métier de ramoneur, comme vous le voyez, n'a pas perdu de sa pertinence et, avec l'augmentation du nombre de maisons individuelles, est même devenu encore plus demandé.

Si l'on compare les cheminées en brique et en métal, le tirage dans ces dernières sera toujours de moindre qualité. Le problème est que le métal chauffe assez rapidement, mais refroidit tout aussi vite. Et l'air froid, comme vous le savez, descend.

Parmi les causes fréquentes, on peut citer les suivantes pour expliquer l'absence de tirage dans votre cheminée :

• Obstruction de la cheminée. Il est fort possible qu'elle soit simplement obstruée par des débris ou encrassée à la suite d'une utilisation prolongée. Un encrassement rapide peut également se produire si la cheminée est constituée de tuyaux de diamètres différents. Cela ne doit en aucun cas être fait.
• Erreurs de calcul. Une section transversale du conduit de fumée mal calculée. Assez souvent, lors de la conception par des non-spécialistes, des disproportions apparaissent dans les dimensions des éléments de l'appareil : la chambre de combustion et le conduit de fumée. Un puissant poêle, par exemple, peut produire un plus grand volume de produits de combustion que ce qu'un conduit étroit peut évacuer. Par conséquent, il faut effectuer avec soin les calculs du conduit de fumée.
• Erreurs de conception. La hauteur du système d'évacuation des fumées est insuffisante pour son fonctionnement efficace. Une faible longueur du conduit de cheminée peut entraîner une différence de pression insuffisante. La hauteur optimale du conduit de cheminée est de cinq – sept mètres.
• Rétrécissement des conduits de fumée. Dans les voies d'évacuation des fumées, il existe des sections étroites et orientées horizontalement. Dans ces endroits, la suie s'accumule particulièrement activement, ce qui gêne la libre circulation de la fumée.
• Refoulement par le vent. La cheminée est située dans une zone de « refoulement par le vent ». La cause du refoulement peut être, par exemple, un bâtiment élevé situé à proximité de la cheminée.
• Une ventilation de la pièce mal organisée. L'absence de ventilation ou une installation inappropriée entraîne un manque du volume d'air nécessaire. Il est donc important d'accorder une attention particulière à la bonne organisation de la ventilation dans une maison individuelle.

Si le faîte du toit est situé au-dessus du niveau du conduit de fumée, un renversement du tirage peut se produire en cas de vent fort.

Les conditions atmosphériques ne doivent pas non plus être exclues des causes du tirage inversé. Une humidité élevée de l'air extérieur, ainsi que de fortes rafales de vent, peuvent provoquer un mouvement inverse de la fumée.

On peut également observer le même phénomène lorsque l'air intérieur est plus froid que l'air extérieur. En raison de la différence de pression, une forte odeur de brûlé peut se produire.

Pour éviter une intoxication, il convient de bien aérer la pièce. En même temps, celle-ci se réchauffera un peu. Le vent, créant des tourbillons de flux d'air sur le toit, peut également perturber le tirage. Ce phénomène est favorisé par une orientation incorrecte de l'embout par rapport au faîte du toit.

Lors de la construction d'un sauna, il faut disposer le foyer de manière à ce que le conduit de fumée se trouve à l'intérieur de la pièce, car s'il est placé à l'extérieur, de la condensation se formera dans le conduit.

L'emplacement de l'installation du conduit de fumée a aussi son importance. Par exemple, s'il s'agit du chauffage d'un sauna, cette partie de la structure peut être placée à l'intérieur du bâtiment.

Une telle solution permettra de mieux chauffer la pièce, assurant un tirage correct même en cas de fortes gelées. Si le tuyau est placé le long du mur extérieur, le chauffage prendra plus de temps et de la condensation peut se former dans le tuyau.

Méthodes de vérification du tirage dans la cheminée

La présence d'un tirage inversé peut être détectée dès le début du problème, avant même que la fumée ne remplisse votre maison.

Commençons par les méthodes traditionnelles. Vous pouvez déchirer un morceau de papier toilette et le tenir près de l'appareil de chauffage. Le papier toilette est un matériau suffisamment fin pour bien réagir au mouvement de l'air. Regardez de quel côté le morceau s'incline. S'il oscille vers la pièce, il y a un tirage inversé.

On peut vérifier le tirage par différentes méthodes traditionnelles, notamment avec une bougie : la direction de la flamme vous indiquera le vecteur du tirage.

On peut réaliser la même expérience avec de la fumée de cigarette. C'est encore plus parlant. La fumée de cigarette vous indiquera sans erreur la direction du tirage.

On peut aussi déterminer la qualité du tirage en observant la flamme dans le système de chauffage. Une flamme blanche et un bourdonnement dans le conduit indiquent un tirage trop fort, ce qui n'est pas bon non plus car cela entraîne une surconsommation de combustible. Un bon résultat se présente ainsi : la flamme a une couleur jaune doré, la combustion est stable et régulière.

L'anémomètre (ventomètre) – est un appareil populaire utilisé par les spécialistes qui, de par leur profession, vérifient le tirage d'un conduit de fumée en fonctionnement.

Pour une vérification par des méthodes scientifiques, nous devons nous munir d'appareils. L'appareil le plus accessible pour les utilisateurs ordinaires est l'anémomètre (ventomètre). L'aspect de l'appareil et ses variétés sont présentés dans la vidéo qui se trouve à la fin de cet article.

Options pour résoudre le problème de tirage

Comme il s'est avéré, les causes d'un tirage inversé peuvent être variées. Il n'existe donc pas de solution standard. Il faut trouver l'option adaptée au problème dans chaque cas particulier.

Si les voies d'évacuation sont obstruées par des débris ou de la suie, il sera nécessaire de nettoyer le conduit. Si les voies sont mal conçues, la structure devra être entièrement démontée et remontée.

Si le défaut réside dans une évacuation lente des produits de combustion, il existe plusieurs façons d'améliorer le tirage direct dans la cheminée. Des dispositifs permettant d'activer ce processus existent.

Option #1 – le déflecteur et ses variétés

Pour résoudre le problème de l'augmentation du tirage de la cheminée, un déflecteur peut être utile. Il s'installe sur la partie supérieure de la cheminée. Cet appareil « aspire » la fumée présente dans le conduit de la cheminée en utilisant la force du vent pour y parvenir.

Les déflecteurs – c'est toute une gamme d'appareils ayant une seule fonction : améliorer le tirage et empêcher le reflux des produits de combustion du combustible.

Le déflecteur remplit plusieurs fonctions :

• protection du conduit contre l'encrassement extérieur et les intempéries ;
• renforcement du tirage dans la cheminée ;
• extinction des étincelles produites par la combustion incomplète du combustible.

Le fonctionnement de cet appareil repose sur les lois de la physique. Lorsque le gaz se déplace dans un tuyau qui se rétrécit, son flux accélère. La pression qu'il exerce sur les parois du conduit diminue, créant une zone de dépression.

Le déflecteur installé sur la cheminée crée cette zone de dépression lorsque l'air traverse le canal rétréci de sa structure. Les gaz se précipitent dans la zone de dépression située à l'embouchure de la cheminée et, grâce au tirage renforcé par le vent, sont évacués du conduit.

Les matériaux de fabrication des déflecteurs les plus courants sont l'aluminium, l'acier inoxydable et l'acier galvanisé, bien qu'il existe également des produits coûteux en cuivre, très résistant à la corrosion.

Même les déflecteurs les plus simples peuvent améliorer l'efficacité de l'évacuation de la fumée de 20 %. La présence d'un tel dispositif offre d'énormes avantages au système de chauffage, car il favorise une combustion complète du combustible et un meilleur transfert de chaleur. C'est pourquoi il bénéficie d'une popularité et d'une demande méritées.

Généralement, le déflecteur se compose de deux cylindres – un supérieur et un inférieur – ainsi que d'un raccord relié au cylindre inférieur, d'un capuchon de protection et de supports destinés à fixer les pièces.

Le cylindre supérieur n'est pas un élément obligatoire de l'appareil. Le modèle sans lui se compose des éléments suivants :

• cylindre inférieur monté sur le conduit d'évacuation de la fumée ;
• diffuseur – élément qui coupe les flux d'air ;
• deux capuchons – direct et inversé.

Les déflecteurs les plus chers sont fabriqués en cuivre. En général, on utilise pour leur fabrication de la céramique, du plastique, de l'acier inoxydable, de l'aluminium et de l'acier galvanisé. Les produits en aluminium et en acier sont considérés comme les plus populaires.

Malgré des fonctions communes, les déflecteurs peuvent être très différents. Ils se distinguent non seulement par leur apparence, mais aussi par leur conception et leur sensibilité aux flux d'air.

Difficile à fabriquer, mais très attractif, le déflecteur sphérique a un aspect très futuriste, tout en étant un excellent dispositif fonctionnel.

Les modèles de déflecteurs suivants sont considérés comme classiques :

• à assiette ;
• de ventilation TsAGI ;
• dispositif de Grigorovitch ;
• en forme de H ;
• sphérique « Volper ».

Outre les classiques reconnus de tous, il existe des modèles relativement nouveaux, qui se distinguent par des solutions de conception inhabituelles. Ce sont le modèle rotatif et le produit « girouette ». Leur fonctionnement repose sur les mêmes lois de la physique que celles évoquées plus haut.

Vous ne voulez pas dépenser pour l'achat d'un déflecteur ? Ce n'est pas nécessaire – il est tout à fait possible de le fabriquer vous-même en utilisant des matériaux de récupération. Et comment le faire correctement, nous l'avons examiné ici.

Option #2 – le registre spécial

En cas de problème avec le poêle, il convient de vérifier la position du registre. Le registre est un clapet destiné à réguler le tirage. On l'installe généralement sur le premier mètre non isolé du conduit de cheminée. Ce clapet permet de rendre le fonctionnement de l'équipement de chauffage aussi efficace que possible.

Ce dispositif a plusieurs fonctions :

• après la combustion du combustible, on ferme le conduit avec, ce qui permet de conserver la chaleur pendant longtemps ;
• en tant que régulateur de tirage, le registre est utilisé pour modifier la section de la cheminée : en cas de tirage excessif, par exemple, on peut rétrécir le conduit de fumée ;
• avec son aide, on peut contrôler la qualité de la combustion du combustible.

Le matériau utilisé pour fabriquer le registre est généralement de l'acier inoxydable d'une épaisseur de 1 mm. Grâce à sa surface polie, la suie se détache facilement.

La température que peut supporter ce registre ne dépasse pas 900 °C. Il est suffisamment résistant et possède un faible coefficient de dilatation thermique.

Le clapet coulissant ne doit pas obstruer complètement la section de la cheminée : 85% – c'est le pourcentage qui garantit les normes de sécurité lors de l'utilisation des appareils de chauffage.

Le registre se présente en deux modèles :

• une plaque coulissante horizontale, le plus souvent utilisée dans les cheminées en brique ;
• un registre rotatif ou clapet de registre.

Le clapet de registre désigne la même plaque, fixée sur un axe rotatif placé à l'intérieur du conduit de fumée ou du manchon.

Les contours de la plaque du registre rotatif épousent la section de la cheminée, ce qui lui permet de presque complètement obturer le conduit lorsque l'appareil de chauffage ne fonctionne pas.

En raison de la simplicité de la construction, il est facile de fabriquer vous-même un registre pour conduit. Un tel bricolage ne sera en rien inférieur à un produit acheté en utilisation.

Option #3 – le stabilisateur de tirage de la cheminée

Un produit avec un nom aussi évocateur est autrement appelé un interrupteur. C'est un mécanisme qui injecte automatiquement et de manière dosée de l'air dans la cheminée, permettant d'optimiser le fonctionnement du système de chauffage sans intervention humaine. Pour éviter une surpression, l'interrupteur est équipé d'un clapet de sécurité.

Pour la fabrication du stabilisateur de tirage de cheminée, on utilise de l'acier inoxydable. La température maximale que cet appareil peut supporter est de 500 °C.

Le stabilisateur de tirage installé sur la cheminée doit être réglé conformément aux recommandations que vous trouverez dans le manuel d'utilisation de votre chaudière de chauffage.

Le principe de fonctionnement du stabilisateur est qu'il permet d'ajouter automatiquement de l'air froid directement dans la cheminée. Ainsi, la température et la vitesse de déplacement du gaz à l'intérieur du conduit diminuent. En conséquence, l'efficacité de l'utilisation du combustible brûlé est améliorée sans aucune modification du mode de fonctionnement de l'appareil de chauffage lui-même.

L'interrupteur est généralement installé sur le conduit de la cheminée. La distance entre celui-ci et l'appareil de chauffage (chaudière) doit être d'au moins 0,5 mètre. L'interrupteur ne doit se trouver qu'à l'intérieur du local.

Puisque son fonctionnement repose sur un système de contrepoids précisément équilibrés, l'influence des facteurs naturels sur le fonctionnement de ce dispositif doit être exclue.

Le réglage du stabilisateur peut être considéré comme terminé lorsque la valeur de tirage minimale est réglée sur son régulateur conformément aux données indiquées dans le manuel d'utilisation de votre chaudière de chauffage. Il faut régler soit la valeur exacte, soit une division au-dessus de celle recommandée.

Outre l'utilisation des appareils mentionnés, pour éviter le tirage inversé, on peut allonger le conduit de la cheminée en le redressant au maximum. Les courbes et les virages brusques du conduit augmentent la cavitation lors de l'évacuation des gaz vers l'extérieur.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Si le problème de tirage ne se manifeste pas par des nuages de fumée dans toutes les pièces, cela ne signifie pas qu'il n'existe pas. Un appareil dont vous pouvez découvrir le fonctionnement en regardant cette vidéo vous aidera à le détecter.

Ce produit pourrait vous sauver la vie en attirant votre attention à temps sur le problème, car le monoxyde de carbone, par exemple, n'a ni couleur ni odeur.

Cette vidéo contient des informations sur l'apparence du déflecteur TsAGI et ses composants. Vous pouvez voir comment construire vous-même cet accessoire.

Si vous vous sentez capable de fabriquer vous-même un stabilisateur de tirage, cette vidéo sera pour vous un véritable guide d'action.

Tout appareil fonctionnant dans votre maison doit fonctionner correctement et ne pas créer de risque pour la vie et la santé des personnes pendant son utilisation. Le chauffage ne diffère en rien des autres appareils utiles. Un déflecteur, un registre et un stabilisateur contribueront à rendre son fonctionnement stable et efficace.

Avez-vous un problème de tirage dans votre cheminée et essayez-vous de le résoudre vous-même ? Avez-vous trouvé des réponses après avoir lu notre article ? Ou avez-vous encore des questions non résolues que nous avons négligées ? N'hésitez pas à les poser dans la section des commentaires, et nous essaierons d'éclaircir ces points.