Tuyaux de ventilation - la taille compte

En règle générale, lors de la conception indépendante d'un système de ventilation, les utilisateurs n'aiment pas trop compliquer la tâche et choisissent des tailles appelées de manière aléatoire. Habituellement le diamètre avec une marge et sur le travail de ventilation n'est pas particulièrement affecté, mais cette approche n'est pas à faire face aux ingénieurs. Il ne sera pas superflu de savoir comment sélectionner correctement les tuyaux de ventilation.

Quel devrait être le tuyau de ventilation

La ventilation comparée à d'autres systèmes, par exemple, l'alimentation en eau ne subira pas de charges importantes pendant le fonctionnement, ce qui signifie qu'une épaisseur considérable du métal n'est pas nécessaire. Par conséquent, la première exigence pour un conduit en métal peut être appelée une faible épaisseur de paroi.

Le deuxième paramètre important est considéré comme la résistance à la corrosion. Néanmoins, le niveau d'humidité de l'air traversant les canaux est suffisamment élevé pour que le métal ne soit pas recouvert de rouille dans les 6 à 12 mois.

Eh bien, la caractéristique la plus importante est le diamètre, qui affecte directement l'efficacité du système de ventilation. Le tuyau de ventilation de 120 mm a une section de 113,04 cm², diamètre, par exemple, 75 mm - seulement 44,15 cm². Il est clair que si les surfaces transversales diffèrent d’un facteur 2,5, elles pourront alors éviter différents volumes d’air par unité de temps (à débit égal).

Cadre réglementaire

L’indicateur principal utilisé dans la sélection du diamètre du conduit peut être considéré comme le débit d’air par unité de temps. Dans le SNiP 41-01-2003, les principales exigences du système de ventilation sont enregistrées à la fois en termes de productivité et en termes de dimensions géométriques.

Par exemple, selon cette norme pour les locaux d'habitation, le débit d'air devrait être (pour 1 personne):

• pour les pièces de plus de 20 m² - soit 30 m³/ heure, ou pas moins de 0,35 échange d’air, calculé sur la base du volume total de l’appartement. Enfin, une valeur plus grande est supposée dans les calculs;
• si la surface de la pièce n'excède pas 20 m², l'échange d'air peut simplement être pris sur la base d'une valeur moyenne de 3 m³/ heure à 1 m² carré

C’est-à-dire à travers la salle de taille moyenne (19-20 m²) la ventilation par heure devrait permettre une circulation d’environ 60 m³. Une petite taille, par exemple un tuyau de ventilation de 75 mm, ne suffira tout simplement pas à cette tâche.

Faites attention! Théoriquement, il est possible d'augmenter le volume d'air fourni même à travers une petite section: il suffit d'installer un ventilateur puissant. Mais cela entraînera une forte augmentation de la vitesse. Il est peu probable que l'appartement ait besoin de courants d'air et de vent hurlant dans la ventilation.

La même norme (SNiP 41-01-2003) contient certaines exigences concernant la taille du pipeline.

En ce qui concerne les conduits de profil, vous devez naviguer sur le côté le plus large:

• jusqu'à 250 mm d'épaisseur, l'épaisseur de la paroi doit être égale à 0,5 mm;
• avec des tailles croissantes jusqu'à 1250 - 2000 mm, l'épaisseur de paroi augmente jusqu'à 0,9 mm;
• si la taille du grand côté dépasse 2 000 mm, un calcul supplémentaire est nécessaire pour justifier l'épaisseur du métal.

Si ses limites et parties des canaux de ventilation ronds:

• par exemple, les conduits de ventilation ronds d'un diamètre inférieur à 200 mm ne sont autorisés que si l'épaisseur de paroi ne dépasse pas 0,5 mm. Même si le tuyau de ventilation de 160 mm a une épaisseur de paroi de 0,6 mm, en suivant strictement les normes, il doit être remplacé. Bien entendu, dans la construction privée, il n’ya pas de restrictions aussi rigides;
• mais dans le cas d'un grand diamètre (de 1 800 à 2 000 mm), l'épaisseur de l'acier peut être augmentée à 1,4 mm. Cela est nécessaire pour que le conduit ne plie pas simplement sous son propre poids.

Sélection du conduit d'air

Lors de la détermination des dimensions de la section transversale, il est nécessaire de prendre en compte la vitesse du mouvement de l'air. Le conduit de ventilation situé dans l'appartement ne doit pas être une source de bruit constant et la vitesse du flux d'air entrant dans l'appartement (s'applique aux conduits d'admission et d'échappement) ne doit pas causer de gêne.

C'est pourquoi, pour différentes parties du système de ventilation, les indicateurs de vitesse de l'air recommandés sont introduits, ce qui affecte grandement l'échange d'air. Par exemple, un tuyau de ventilation d'un diamètre de 200 mm et d'une vitesse d'air de 1,0 m / s peut permettre un échange d'air à 113 m.³/ heure Avec une augmentation de la vitesse pouvant atteindre 1,5 m / s, l'échange d'air augmentera de 1,5 fois pour atteindre 169,5 m³/ heure

Dans ce cas, beaucoup dépend de la méthode de circulation de l’air (naturelle ou forcée). Ainsi, pour les systèmes à circulation naturelle, le débit d'air maximal peut atteindre jusqu'à 2 m / s (dans les mines), dans les conduits d'air des appartements, le débit d'air se déplace à une vitesse inférieure.

Mais si le tuyau de ventilation dans une maison privée est complété par un ventilateur à conduit, le débit augmente.

Étant donné que la variation de puissance du ventilateur est assez importante, nous devons nous appuyer sur les valeurs recommandées pour différentes parties du système:

• au niveau de la grille d'alimentation, la vitesse ne doit pas dépasser 1 - 3 m / s;
• grille d'échappement - 1,5 - 3,0 m / s;
• répartiteur d'air - 1,5 à 2,0 m / s;
• canal latéral - 4,0 - 5,0 m / s;
• canal de ventilation du coffre - 6,0 - 8,0 m / s.

La procédure pour le choix de la section de conduit

Les instructions pour la section d’autosélection ne comportent que quelques points:

• vous devez d’abord décider du débit d’air dans la pièce;
• puis, étant donné une certaine vitesse de l'air, la surface du canal de ventilation est calculée. Le calcul est effectué selon la formule

Afin de déterminer le diamètre de la formule du tuyau de ventilation est utilisé.

• étant donné que la sélection de la taille du type devait arrondir le résultat, vous devez vérifier dans quelle mesure la vitesse du flux d'air a changé. À partir des formules précédentes, vous devez dériver des expressions pour déterminer la vitesse.

où a et b - la taille d'une section rectangulaire, m

En ce qui concerne l’échange d’air, vous pouvez utiliser deux approches pour le déterminer, mais lorsque les calculs sont effectués de vos propres mains, ils sont souvent simplement définis selon la norme de 30 m.³/ heure pour 1 personne. En général, de telles options sont possibles:

• en tenant compte de la fréquence de remplacement de l'air dans la pièce, dans ce cas, la quantité d'échange d'air est déterminée par la formule

où V est le volume de la pièce, m³/ heure;

n est le taux de renouvellement de l'air (généralement compris entre 1 et 3 pour les bâtiments résidentiels).

• en prenant en compte le taux d'échange d'air pour la 1ère personne dans le bâtiment (la quantité d'échange d'air dans ce cas est prise en compte au début de l'article).

Exemple de dimensionnement des conduits

Supposons que vous deviez choisir la taille du canal de ventilation pour installer des hottes aspirantes dans une pièce de 4x5x3 m.Une seule personne est censée rester dans la pièce pendant une longue période.

Le calcul est effectué dans l'ordre suivant:

• l'échange d'air est déterminé - dans notre cas, vous pouvez définir la valeur sur 60 m³/ heure (à la cadence de 3,0 m³/ heure pour chaque 1,0 m² carré);
• la vitesse de circulation de l'air dans le canal est prise - il est possible de s'arrêter à une valeur de 1,0 m / s;
• déterminé par l'aire de la section A = 60 / (3600 • 1,0) = 166,67 cm²;
• la taille appropriée est sélectionnée. Dans notre cas, vous pouvez choisir soit un conduit circulaire de 140 mm (surface de section de 154 cm²), ou une section rectangulaire de 100x200 mm (surface 200 cm²)

• la vitesse est vérifiée. Pour un canal rond, ce sera v = 60 / (3600 • 0,0154) = 1,08 m / s et pour une section transversale rectangulaire - v = 60 / (3600 • 0,0200) = 0,83 m / s. Les deux valeurs se situant dans les limites acceptables, le prix et la méthode d'installation de la conduite peuvent donc être un facteur décisif dans la sélection.

Que rechercher lors du choix d'un conduit d'air

Lors du choix d'un conduit d'air, vous devez non seulement prendre en compte la conception, mais aussi immédiatement penser à la facilité d'installation. Dans l'exemple du calcul, un conduit d'air ayant approximativement la même capacité a été sélectionné, mais dans le cas d'une section transversale circulaire, son diamètre est de 160 mm et dans le cas d'une section rectangulaire, sa hauteur est de 100 mm seulement. Lors de l’installation des tuyaux de ventilation, une économie de hauteur de 60 mm peut être très importante.

En outre, il convient de prêter attention aux bagatelles telles que:

• protection contre le bruit et isolation. Il est parfois préférable d’acheter des conduits d’air avec une couche d’isolation phonique et thermique d’usine;

Faites attention! L'isolation des tuyaux de ventilation est nécessaire car en hiver l'air dans le pipeline non isolé refroidira trop rapidement et il y aura des problèmes de charge.

• si, à certains endroits, le conduit doit souvent être plié à grands angles, l’utilisation d’une conduite flexible peut être justifiée.. Ces conduits d'air peuvent être fabriqués de manière semi-rigide (en feuille d'aluminium enroulée sur un cadre en acier) et en PVC. L'avantage principal d'un tuyau de ventilation flexible est la possibilité d'une rotation douce (cela a un effet bénéfique sur l'aérodynamisme) et une réduction du nombre d'éléments façonnés au minimum.

Résumant

La clé d'une ventilation de haute qualité peut être appelée système de ventilation correctement conçu. Un rôle important est joué non seulement par l’emplacement des conduits d’air, mais également par leur calcul (c’est-à-dire le choix des dimensions de la section transversale). Les recommandations proposées dans l'article contribueront à éviter les erreurs typiques des nouveaux arrivants et la ventilation des appartements fonctionnera toujours de manière stable.

La vidéo de cet article montre un exemple de système de ventilation rectangulaire déjà monté.