Trois types de chaleur.
La chaleur, selon les lois de la physique, est transférée par trois méthodes– la convection, le rayonnement et la conduction. La convection est le transfert de chaleur d’une zone à une autre en déplaçant de l’air. Le rayonnement est le mouvement des rayons électromagnétiques infrarouges dans l’air avec pratiquement aucun réchauffement de l’air mais un réchauffement des objets lorsque les rayons les frappent. (La lumière du soleil est un exemple de chaleur rayonnante.) La conduction est le transfert de chaleur le long d’un objet solide. (Placer une main chaude sur un bloc de glace froid conduit la chaleur de la main à la masse de glace.)
Chauffage du foyer au bois.
La chaleur du foyer provenant de la combustion du bois est d’environ 20% radiante et de 80% de gaz chauds. En fonctionnement réel, la plus grande partie de la chaleur efficace d’un foyer ouvert est de la chaleur rayonnante. Environ 90% de la chaleur dégagée par un foyer au bois remonte la cheminée et est évacuée vers l’extérieur. Ainsi, même les cheminées bien conçues et construites ne sont qu’environ 10% aussi efficaces qu’une unité de chauffage domestique. Dans de nombreuses conditions, un foyer rugissant peut en fait retirer plus de chaleur d’une maison qu’il n’en rejette dans la pièce.
La combustion du bois est un processus en trois étapes. Tout d’abord, l’humidité est évaporée et chassée. Deuxièmement, les matières volatiles commencent à se vaporiser en gaz à des températures supérieures à 500 degrés Fahrenheit. Troisièmement, les gaz et le charbon de bois sont brûlés à des températures supérieures à 1100 degrés Fahrenheit.
Pour brûler le bois efficacement, le feu doit être maintenu à une température suffisamment élevée pour brûler toutes les matières combustibles du bois. La quantité de rayonnement d’un foyer varie en fonction du type de combustible utilisé, de l’intensité et de la taille du feu et de la température de combustion du feu, qui peut aller d’aussi bas que 500 F à bien au-dessus de 1100 F. Les revêtements en briques de maçonnerie dans les cheminées renvoient de la chaleur au feu pour aider à créer les feux à température plus élevée nécessaires à une combustion optimale.
Perte de chaleur du foyer au bois.
La plus grande perte de chaleur d’un foyer ouvert conventionnel est à travers le registre. L’amortisseur se compose d’un cadre en fonte avec un couvercle à charnière pour ouvrir ou fermer l’ouverture de la gorge au-dessus du foyer. Il est important que la zone d’ouverture complète du registre soit égale ou supérieure à la zone de fumée. Les amortisseurs ne sont pas toujours installés dans les cheminées mais sont définitivement recommandés.
Un amortisseur bien conçu et correctement installé sera:
- permettre la régulation du tirant d’eau
- permettre le réglage de l’ouverture de la gorge en fonction du type de feu et du tirant d’eau afin de réduire la perte de chaleur en haut de la cheminée
- fermer le conduit de fumée pour éviter la perte de chaleur de l’espace de vie lorsque le foyer n’est pas utilisé
- fermer la cheminée en été pour empêcher les insectes, les oiseaux ou les chauves-souris d’entrer dans la maison par la cheminée
Une attention particulière doit être accordée au positionnement du clapet afin de minimiser la perte de chaleur en haut de la cheminée ( et la sécurité de votre famille). Généralement, il devrait être ouvert juste assez pour empêcher la cheminée de fumer, et pas plus.
Entrée d’air extérieure
Le bois nécessite de grandes quantités d’air de ”maquillage » pour une combustion correcte. Cela signifie qu’un foyer fonctionnant correctement aspirera de 200 à 600 pieds cubes d’air ou plus par minute dans la cheminée. À moins que des entrées spéciales ne fournissent de l’air extérieur pour satisfaire cette exigence de maquillage, l’air de combustion d’un foyer est aspiré à partir d’air chaud à l’intérieur de la maison. L’air extérieur froid doit s’infiltrer dans la maison pour remplacer l’air chaud utilisé pour soutenir le feu du foyer. Un feu normal nécessitant 400 pieds cubes d’air par minute attirera l’équivalent de tout l’air dans une pièce de 15 pieds sur 20 toutes les six minutes.
ATTENTION – Avec les maisons de construction serrée d’aujourd’hui intégrant des portes coupe-froid, des fenêtres calfeutrées et des évents d’échappement à fermeture automatique, il est possible pour un foyer de créer un courant d’air inversé et d’aspirer les fumées toxiques de monoxyde de carbone des chauffe-eau ou des fours à combustion et de les évacuer dans le salon. De plus, dans les maisons serrées, le four peut consommer suffisamment d’oxygène de l’air de la maison pour causer des problèmes aux occupants. Pour être sûr, une source positive d’air extérieur doit être fournie à tous les foyers et poêles à bois ou à charbon. Cela peut être assuré en installant un évent extérieur ou en ouvrant une fenêtre lorsque le foyer est utilisé.