Section de gaine
Diamètre ou dimensions d’un conduit d’air pour un débit, sous une perte de charge linéaire imposée. AER-01
Données
Imposée à 1 Pa/m, la valeur courante en basse pression. À modifier au besoin : 0,5 à 1 Pa/m.
Valeurs imposées : Vitesse maximale : 6 m/s · Température de l’air : 20 °C · Conduit : tôle galvanisée.
Résultats
- Ø 4006,6 m/s · 1,16 Pa/mtrop de perte
- Ø 4505,2 m/s · 0,65 Pa/mretenu
- Ø 5004,2 m/s · 0,39 Pa/mplus grand
j = λ / d × ρ × v² / 2
De = 1,3 × (a × b)^0,625 / (a + b)^0,25
Normes et références : Équation de Darcy-Weisbach, coefficient de frottement de Colebrook-White · Diamètre équivalent de Huebscher pour les conduits rectangulaires · INRS, ED 695 : principes généraux de ventilation
Comprendre : le cours
Ce qui dimensionne une gaine
Trois contraintes tirent en sens opposés. La place : un conduit d’air est dix à vingt fois plus gros qu’un tube d’eau pour la même puissance. Le bruit : il croît très vite avec la vitesse, surtout aux coudes et aux registres. L’énergie : la perte de charge se paie au ventilateur, toute l’année.
| Emplacement | Vitesse courante |
|---|---|
| Raccordement des bouches, faux plafond de bureau | 2 à 3 m/s |
| Dérivations d’étage | 2 à 4 m/s |
| Colonnes et gaines principales | 5 à 6 m/s |
| Locaux techniques, ateliers | 6 à 10 m/s |
Circulaire ou rectangulaire
Circulaire
Conduit spiralé agrafé, en diamètres normalisés.
Ses atouts
- Le plus étanche
- Le moins cher au mètre
- Le moins de perte de charge pour une section donnée
Ses limites
- Demande de la hauteur
On le choisit pour : partout où la place le permet.
Rectangulaire
Tôle pliée, fabriquée aux dimensions.
Ses atouts
- S’adapte à un faux plafond bas
- Toutes dimensions
Ses limites
- Plus de fuites aux assemblages
- Plus cher
- Raidisseurs nécessaires en grande largeur
On le choisit pour : les gros débits et les passages contraints.
Oblong
Un circulaire aplati.
Ses atouts
- Étanchéité du circulaire, hauteur du rectangulaire
Ses limites
- Gamme et accessoires limités
On le choisit pour : les faux plafonds serrés avec des débits moyens.
Souple
Gaine annelée, isolée ou non.
Ses atouts
- Raccorde une bouche sans coude
Ses limites
- Perte de charge multipliée par deux à cinq si elle n’est pas tendue
- S’écrase
On le choisit pour : les derniers 1,5 m avant un terminal, jamais plus.
Le diamètre équivalent
Un conduit rectangulaire frotte plus qu’un circulaire de même section : il a plus de paroi. Le diamètre équivalent est celui du conduit circulaire qui donnerait la même perte de charge pour le même débit. C’est lui qu’on porte dans les abaques, pas la section.
Les méthodes de dimensionnement
- Perte de charge linéaire constante
- On tient la même valeur en Pa/m sur tout le réseau. Simple, et c’est la méthode de cet outil. Les branches proches du ventilateur sont à équilibrer.
- Vitesse dégressive
- On fixe une vitesse par tronçon, plus faible en s’approchant des locaux. Adaptée aux contraintes acoustiques.
- Regain statique
- On réduit la vitesse à chaque dérivation pour récupérer de la pression. Réseau presque auto-équilibré, mais conduits plus gros.