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Foyer fermé dans cheminée existante

lun, 12/03/2018 - 11:15 -- Remiguel

Dans notre seconde résidence nous avons une cheminée rustique foyer ouvert. Le tirage est imparfait, surtout lors des journées d'anticyclone froides d'hivers et elle ne chauffe pas. Notre maison est dans la région d'Avila (Centre de l'Espagne), où il n'est pas rare d'avoir des températures négatives entre -2 et -7 la nuit. Apres de nombreuses lectures sur Forum construire, SystemedBricozone ...etc , je me suis lancé dans l'installation d'un foyer fermé.

J'ai pris connaissance du DTU 24.2 qui permet d'atteindre un bon niveau de sécurité. C'est à ma connaissance la seule norme qui définit les conditions techniques auxquelles doivent satisfaire les travaux d'âtrerie. La norme indique qu'il n'existe pas de travaux européens sur ce sujet.

Le foyer choisi est un premier modele d'Invicta en fonte de 14kW, avec la partie supérieure "plane". Cele permet un montage dans une cheminée existante ou construire une cheminée autour. Le prix suivant les enseignes est de 230 à 250€ (190 € en France)

 

Dans un premier temps, j'ai vérifié les données essentielles pour mon projet:

  • Dimension du foyer pour intégrer le foyer fermé.
  • Dimension et état du conduit existant.
  • Construction de la hotte et de la cheminée en général.

Calcul d'arrivé d'air et ventilation

Sortie d'air chaud

une grille avec passage d'air de 400 cm2 et deux grilles avec passage d'air de 154 cm2, soit un total de 708 cm2.

Entrée d'air frais

L'air frais de l'extérieur, se fait para une entrée de 10 cm de diamètre. Le passage d'air est donc de 78,5 cm2 (supérieur à 70 cm2 préconisé pour un foyer de 14KW)
l'ouverture en façade (pourtour du foyer) laisse un un passage d'air de 702 cm2:
78 x 5 cm = 390 cm2
(52 x 3 cm) x 2 = 312 cm2

L'entrée d'air total sera de 780,5 cm2 (pourtour + tube de 10cm)
Après pose de la grille juste au dessus du foyer (rendement 60%), le passage d'air sera de 625 cm2

Projet

Apres mesure complète de la cheminée existante, j'ai fait un modèle 3D avec Sketchup make (version gratuite). Voici quelques vues et coupes. Le modèle est en annexe de l'article

Vue d'ensemble   Vue d'ensemble

 

 
Les grilles du caisson de décompression ne sont pas représentées   Coupe du foyer
 

Ramonage et de-bistrage

Comme la maison n'a jamais ou presque jamais été habitée, le conduit était relativement propre. J'ai passé un hérisson métallique dans le conduit jusqu'en haut et frotté à la brosse métallique la partie la plus noircis.

 

Intérieur foyer avant nettoyage   Vue du boisseau avant nettoyage
 

J'ai retiré la couche de "plâtre" noircis du foyer, ainsi que les briques réfractaires (non scellées) du bas de foyer. Cela m'a permis de gagner en volume pour augmenter la distance entre la laine de roche et le foyer fermé. J'ai laissé les briques refractaires de la base du foyer.

Hotte apres nettoyage (tubes et profiles en montage)

 

Tubage

Le conduit de la cheminée mesure 21 x 23 cm. Cela permet d'accepter un tubage de 180mm de chez DINAK

 

J'ai choisi de faire mon tubage en inox rigide simple peau inox 316L, avec des tubes DINAK. Cela me permet de tuber de bas en haut sans monter sur le toit. Les 3 mètres de tube sont maintenus à distance des boisseaux, à l'aide de colliers araignées. Les tubes sont maintenus par un support mural, fixé dans un des coté des boisseaux.

Collier araignée   Support mural
 

Pour m'assurer que le dernier tube soit à la bonne hauteur dans le chapeau de maçonnerie existant, sans monter sur le toit, j'ai utilisé un petite caméra fixée sur les perches de ramonage (sans le hérisson bien sûr). le volume sous chapeau est ainsi, assez grand, pour éviter les possibles refoulements. Les ouvertures latérales du chapeau ne sont pas obstruées

 

 

 

 

 

 

Mon fournisseur de tube est la quincaillerie online VTC (compétitif et excellent service online comme par téléphone)

Le dernier tronçon rigide est de 430 mm sous le support. cela me permet d'avoir un tube rigide dans le caisson de décompression.

A partir du dernier tronçon rigide jusqu'au manchon je passe en flexible simple peau inox nuance 316L. Cela me permet de connecter le foyer fermé et ensuite de le mettre en place en le tournant à 90º.

Le tube flexible de diamètre 180 mm et les adaptateurs flex/rigide (1F0 et 10F) viennent de chez Leroy Merlin et sont de la marque DINAK. Le tube flexible est arrivé abimé, aplatis par endroit. Heureusement que je n'ai utilisé que 1,20m sur les 2m commandé. Très bon service après-vente de chez Leroy Merlin, mais le transporteur devrait prendre des précautions pour ne pas mettre de charge sur ce genre de produit

 

 

 

 

Bouches de ventilation

Comme la hotte est faite de brique et de ciment, j'ai opté pour faire des coupes à la tronçonneuse avec disque diamant. Au préalable j'ai protégé le salon en entourant la cheminée avec des grands plastiques de protection (2 € dans les bazars)

La poussière était dense et ne me permettait seulement que de faire une coupe à la fois, attendre que la poussier retombe au sol et continuer. Masque, lunette et gants obligatoires.

 

 

 

 

 

J'ai 2 petites ouvertures de ventilation pour le caisson de décompression et 3 bouches pour la ventilation de la hotte
J'ai opté pour des grilles à lamelles qui laissent passer plus d'aire que les grillagées.

 

Grille et coupe de la hotte   ouverture avec pré-cadre

 

 

 

Arrivé d'air frais

L'arrivé d'air frais se fait par un tube de 10 cm de diamètre.

Vue intérieure (avant pose laine de roche)

  Vue extérieure   Vue intérieure
(avec laine de roche)
  Vue extérieure avec grille
     

 

Isolation

Pour l'isolation, j'ai choisi de la laine de roche Knauf, spécial cheminée, avec une couche d'aluminium sur un côté. J'ai fixé les profiles de 30x30  galvanisés, afin d'obtenir une armature et support pour la laine de roche. L'opération est longue car la hotte n'est pas régulière. Les chevilles sont 100% métallique au cas où la température de la hotte augmenterait.
J'ai choisi des chevilles pour placo qui se fixe bien sur les briques creuses. La pince pour la pose de ces cheville facilite le travail.

 

 

 

 


Pour les grands panneaux de laine de roche j'ai ajouté aux centres, un point d'encrage avec plaque de maintien. Une fois fini et les plaques unis au ruban aluminium, le tout forme une structure très stable. 
Le caisson de décompression est aussi isolé par de la laine de roche et la plaque déflecteur respecte les 30 cm minimum de distance avec le plafond existant, tout en gardant une pente pour que l'air chaud sorte naturellement vers les grilles de ventilation.

 

Détail des fixations des grandes plaques   Caisson de décompression   Hotte avec caisson en cours de fermeture
   

 

 

Support Foyer

Le foyer fermé a une masse de 95 Kg. Pas facil de le bouger seul, mais faisable.

J'ai fixé 2 profiles en U semi fermés sur les brique réfractaires de la base du foyer, pour recevoir le foyer fermé. Il repose ainsi, sur une surface plane et l'air passe naturellement par dessous.
En le tournant à 90ºC, cela me permet de pouvoir rentrer dans la hotte et connecter sans trop de difficulté le tube flexible DINAK

 

 

 

 


Le manchon spécial union foyer/tube de 180mm s'emboite sur le foyer et se scelle avec du mastic haute température. Le choix du diamètre du manchon doit se faire avec la dimension exacte du diamètre de sortie du foyer. Dans mon cas 176mm à 180mm. La description sur la page de chez VTC est parfaite.

Première mise en service

Le tirage naturel est très bon (4,4m de tube). Dès l'allumage porte ouverte, les fumées sont aspirées. J'ai démarré mon feu avec du petit bois très sec. Une seule buche compressé de chêne méditerranéen (80% chêne 20% bois tendre) m'a donné une flambé d'une heure et demi approx.. La température de la hotte est montée à 100-110ºC. L'aire sortant des grilles était à 80-90ºC. Le salon est passé de 15 à 18ºC très rapidement

 

 

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