Tuyaux de ventilation en plastique pour fours à condensation à haut rendement

Les chaudières à air pulsé à gaz traditionnelles produisent des gaz d'échappement de combustion chauds et nécessitent donc des tuyaux de ventilation métalliques ou des cheminées. En revanche, les fours à condensation modernes à haut rendement évacuent des gaz beaucoup plus froids et n'ont besoin que de matériaux de tuyaux en plastique - tels que le PVC, le CPVC ou l'ABS - pour leurs évents d'échappement. Certains fours à haut rendement comprennent également un tuyau en plastique pour la zone d'admission, et tous les types utilisent un troisième tuyau en plastique pour évacuer la condensation corrosive résultant du processus de combustion.

Puisqu'il n'y a pas de normes universelles pour les tuyaux d'échappement et d'admission des fours à haut rendement, il y a un manque de clarté et de responsabilité concernant les normes de construction approuvées pour ce matériau de tuyauterie. Lors de l'installation de ce type de fournaise, il est préférable de suivre les spécifications des tuyaux du fabricant ainsi que les exigences du code local du bâtiment ou de la plomberie.

Types de systèmes de ventilation de fournaise à haut rendement

Il existe deux types de chaudières à condensation: les systèmes à deux tuyaux ou à ventilation directe et les systèmes à tuyau unique, qui ont une ventilation non directe.

• Système à évacuation directe (à deux tuyaux): Le système à deux tuyaux est le plus courant dans les applications de chauffage domestique. Il fournit un évent d'admission directe qui apporte l'air extérieur à la chambre de combustion scellée avec un seul tuyau, tandis qu'un deuxième tuyau de ventilation fournit une ventilation scellée des gaz d'échappement vers l'extérieur de votre maison. Dans un système à ventilation directe, vous pouvez facilement voir les deux tuyaux sortir du côté de votre maison. Les évents peuvent également être terminés au-dessus du toit.
• Système monotube: Le système de ventilation non directe monotube est utilisé là où il n'y a pas vraiment besoin d'un évent d'admission d'air de combustion séparé. Il fournit un tuyau de ventilation pour les gaz d'échappement mais utilise de l'air non conditionné (ni refroidi ni chauffé) de l'espace autour de la fournaise pour l'air de combustion. Ces appareils de chauffage sont généralement installés dans des espaces non climatisés, tels que le garage, le vide sanitaire, le sous-sol ou le grenier, où il y a beaucoup d'air ambiant pour alimenter la combustion.

Pourquoi les fours à condensation ont besoin d'un tuyau de condensat

Les fours à condensation à haut rendement ont une combustion en deux étapes pour extraire autant d'énergie thermique que possible de la combustion de gaz. Après la première étape, les gaz d'échappement chauds passent par une deuxième étape de combustion, ce qui entraîne un échappement avec très peu de chaleur. Ce processus crée du condensat, ou de l'humidité, à partir de l'échangeur de chaleur du four. Le tuyau de condensat évacue l'humidité dans un siphon de sol ou un tuyau d'évacuation domestique.

Pourquoi les fours utilisent des tuyaux en plastique

Les fours à condensation sont répertoriés comme des appareils de la CATÉGORIE IV, qui exigent que les systèmes de ventilation soient étanches à l'eau et aux gaz. La fournaise utilise un moteur d'évacuation des gaz d'échappement qui pousse les gaz d'échappement à travers le tuyau d'évacuation, créant une pression statique positive dans l'évent. Le four à condensation produit des gaz d'échappement condensés qui contiennent de l'eau et du dioxyde de carbone, qui forment ensemble de l'acide carbonique qui entraîne un condensat corrosif. Par conséquent, seuls les types spéciaux de plastique sont recommandés par les fabricants de fours pour la ventilation et le drainage des condensats dans un four à condensation.

Les matériaux appropriés pour les tuyaux de ventilation et de condensat comprennent le PVC (polychlorure de vinyle), le CPVC (chlorure de polyvinyle chloré) et le tuyau en plastique ABS (acrylonitrile-butadiène-styrène), en fonction de la température des gaz d'échappement spécifiée du four. Ces différents plastiques ont des températures de service thermique maximales différentes: le PVC a la cote la plus basse à 140 degrés Fahrenheit, le CPVC a la plus élevée à 194 degrés et l'ABS se situe entre les deux, à une température de service maximale de 160 degrés. Une défaillance du tuyau, telle qu'un affaissement ou une fuite, peut survenir si les températures soutenues dépassent ces températures de service recommandées.

Confusion autour des normes de l'industrie

Le Code international des gaz combustibles stipule dans la section 503,4.1,1 (IFGS): "Les tuyaux et raccords en plastique utilisés pour ventiler les appareils doivent être installés conformément aux instructions d'installation du fabricant de l'appareil." Mais ce manque de spécifications peut prêter à confusion. Bien que les instructions du fabricant énumèrent les types de tuyauterie acceptables pour leurs produits, elles laissent à l'entrepreneur chargé de l'installation le soin de déterminer le tuyau en plastique à utiliser.

Ironiquement, même si la présence de tuyaux de ventilation en plastique est devenue synonyme de fours à condensation à haut rendement, les fabricants de tuyaux en PVC ne recommandent pas le PVC pour cette application. Il n'y a pas non plus de normes ASTM officielles pour les tuyaux en plastique utilisés comme évacuation des gaz de combustion. Même lorsqu'un fabricant de fournaise fait référence à une agence de normalisation et à une norme, telle que ASTM D1785 pour les tuyaux en PVC de l'annexe 40, la norme ne concerne que l'installation du tuyau. La norme ASTM D1785 pour l'annexe 40 (s'appliquant à la tuyauterie de drainage de plomberie) stipule: «Cette spécification standard pour les tuyaux en PVC ne comprend pas d'exigences pour les tuyaux et les raccords destinés à être utilisés pour évacuer les gaz de combustion.

Codes et recommandations des fours à condensation

Les codes du bâtiment aux niveaux national et local semblent laisser aux fabricants de fours le soin de spécifier quels tuyaux en plastique peuvent être utilisés comme évents à basse température avec leurs produits. Mis à part les recommandations, cependant, c'est l'entrepreneur chargé de l'installation qui détermine en dernier ressort le tuyau en plastique à utiliser.

Malgré la confusion, la pratique sécuritaire suggérerait l'utilisation de tuyaux en PVC de l'annexe 40 pour l'évent d'admission d'air de la fournaise et en CPVC pour l'évent d'évacuation, étant donné sa température de service plus élevée. De cette façon, en cas de problème avec la fournaise qui fait que la température d'échappement dépasse la conception, le système d'évacuation des gaz d'échappement a près de 40% de capacité en plus pour gérer l'excès de chaleur avant qu'il n'atteigne le point où il peut tomber en panne.