Les fourneaux peuvent être classés en quatre catégories générales, basées sur l’efficacité et la conception, le tirage naturel, l’air forcé, le tirage forcé et la condensation.
Tirage naturelEdit
La première catégorie de fours est celle des fours à brûleur atmosphérique à tirage naturel. Ces fours étaient constitués d’échangeurs de chaleur en fonte ou en acier riveté construits dans une enveloppe extérieure en brique, en maçonnerie ou en acier. Les échangeurs de chaleur étaient ventilés par des cheminées en brique ou en maçonnerie. La circulation de l’air dépendait de gros tuyaux en bois ou en métal, inclinés vers le haut. Ces tuyaux acheminaient l’air chaud vers des bouches d’aération situées au sol ou dans les murs de la maison. Cette méthode de chauffage fonctionnait parce que l’air chaud monte.
Le système était simple, comportait peu de commandes, une seule vanne de gaz automatique et aucun ventilateur. On pouvait faire fonctionner ces fournaises avec n’importe quel combustible en adaptant simplement la surface du brûleur. Ils ont fonctionné avec du bois, du coke, du charbon, des déchets, du papier, du gaz naturel, du mazout ainsi que de l’huile de baleine pendant une brève période au début du siècle. Les fours qui utilisaient des combustibles solides nécessitaient un entretien quotidien pour éliminer les cendres et les » scories » qui s’accumulaient au fond de la zone du brûleur. Plus tard, ces appareils ont été équipés de ventilateurs électriques pour faciliter la distribution de l’air et accélérer le transfert de la chaleur dans la maison. Les systèmes au gaz et au mazout étaient habituellement contrôlés par un thermostat à l’intérieur de la maison, tandis que la plupart des fournaises au bois et au charbon n’avaient pas de connexion électrique et étaient contrôlées par la quantité de combustible dans le brûleur et la position du registre d’air frais sur la porte d’accès au brûleur.
Air forcéModifié
La deuxième catégorie de fournaise est le style de brûleur atmosphérique à air forcé avec un échangeur de chaleur en fonte ou en acier sectionnel. Tout au long des années 1950 et 1960, ce style de fournaise était utilisé pour remplacer les gros systèmes à tirage naturel, et était parfois installé sur les conduits gravitaires existants. L’air chauffé était déplacé par des ventilateurs entraînés par des courroies et conçus pour une large gamme de vitesses. Ces chaudières étaient encore grandes et encombrantes par rapport aux chaudières modernes, et avaient des extérieurs en acier lourd avec des panneaux amovibles boulonnés. L’efficacité énergétique allait d’un peu plus de 50 % à plus de 65 % AFUE. Ce style de fournaise utilisait encore de grandes cheminées en maçonnerie ou en brique pour les conduits de fumée et a éventuellement été conçu pour accueillir des systèmes de climatisation.
Tirant forcéEdit
La troisième catégorie de fournaise est la fournaise à tirage forcé, à efficacité moyenne, avec un échangeur de chaleur en acier et un ventilateur à plusieurs vitesses. Ces fournaises étaient physiquement beaucoup plus compactes que les styles précédents. Elles étaient équipées de ventilateurs d’air de combustion qui tiraient l’air à travers l’échangeur de chaleur, ce qui augmentait considérablement l’efficacité du combustible tout en permettant aux échangeurs de chaleur de devenir plus petits. Ces fournaises peuvent avoir des souffleurs à plusieurs vitesses et ont été conçues pour fonctionner avec des systèmes de climatisation centrale.
CondensationEdit
La quatrième catégorie de fournaise est la fournaise à haut rendement, ou à condensation. Les fournaises à haut rendement peuvent atteindre un rendement énergétique de 89 % à 98 %. Ce style de fournaise comprend une zone de combustion scellée, un inducteur de tirage de combustion et un échangeur de chaleur secondaire. Comme l’échangeur de chaleur retire la majeure partie de la chaleur des gaz d’échappement, il condense en fait la vapeur d’eau et d’autres produits chimiques (qui forment un acide léger) pendant son fonctionnement. Les tuyaux d’évent sont normalement installés avec des tuyaux en PVC plutôt qu’en métal pour éviter la corrosion. L’inducteur de tirage permet d’acheminer les tuyaux d’évacuation verticalement ou horizontalement à la sortie de la structure. La disposition la plus efficace pour les fournaises à haut rendement comprend des tuyaux en PVC qui amènent l’air frais de combustion de l’extérieur de la maison directement à la fournaise. Normalement, le PVC d’air de combustion (air frais) est acheminé à côté du PVC d’évacuation pendant l’installation et les tuyaux sortent par un mur latéral de la maison au même endroit. Les fournaises à haut rendement offrent généralement une économie de carburant de 25 à 35 % par rapport à une fournaise à 60 % AFUE.