Calcul des conduits d'air par vitesse et débit + méthodes de mesure du débit d'air intérieur

Un échange d’air équilibré est la base du bien-être et de la capacité de travail des personnes.N'est-ce pas? Mais afin de créer des conditions confortables dans les locaux résidentiels et industriels, il est important de calculer correctement les conduits d'air en termes de vitesse et de débit et d'assurer un mode de déplacement efficace du flux d'air.

Ensuite, nous vous expliquerons ce qui est nécessaire pour calculer les conduits d'air, quelles méthodes et instruments sont utilisés pour mesurer la vitesse du flux d'air.

Qu'est-ce qu'un conduit ?

Conduit d'air – l’élément principal du système répartition de l'air. Il s'agit d'un ensemble de tuyaux en métal ou en plastique placés pour assurer l'équilibre de l'air. Le principe de fonctionnement du conduit d'air est de fournir et d'évacuer l'air à l'aide de ventilateurs spéciaux.

Caractéristiques de base du conduit d'air :

• forme (ronde ou rectangulaire);
• superficie transversale ;
• rigidité (flexible, semi-flexible et dur).

Les performances du système de ventilation et sa fonctionnalité dans son ensemble dépendent de ces caractéristiques.

Choisissez un conduit d'air de section rectangulaire s'il est important pour vous de le rendre invisible. Ce type de conduit peut être facilement caché sur la surface supérieure des armoires

Une sélection correcte des paramètres des conduits d'air, prenant en compte toutes les caractéristiques de la pièce, garantira son fonctionnement efficace et à long terme.

Algorithme de calcul

Lors de la conception, de l’ajustement ou de la modification d’un système de ventilation existant, des calculs de conduits d’air doivent être effectués. Ceci est nécessaire pour déterminer correctement ses paramètres, en tenant compte des performances optimales et des caractéristiques sonores dans les conditions actuelles.

Lors des calculs, les résultats de la mesure du débit et de la vitesse de déplacement de l'air dans le canal d'air sont d'une grande importance.

Flux d'air - le volume de masse d'air entrant dans le système de ventilation par unité de temps. En règle générale, cet indicateur est mesuré en m³/h.

Vitesse de voyage – une valeur qui montre la rapidité avec laquelle l’air se déplace dans le système de ventilation. Cet indicateur est mesuré en m/s.

Si ces deux indicateurs sont connus, l'aire des sections circulaires et rectangulaires, ainsi que la pression nécessaire pour vaincre la résistance ou le frottement local, peuvent être calculées.

Lors de l'élaboration d'un schéma, vous devez choisir un angle de vue à partir de la façade du bâtiment, qui se situe en bas du plan. Les conduits sont représentés par des lignes épaisses et continues

L’algorithme de calcul le plus couramment utilisé est :

1. Etablir un diagramme axonométrique répertoriant tous les éléments.
2. Sur la base de ce schéma, la longueur de chaque canal est calculée.
3. Le débit d'air est mesuré.
4. Le débit et la pression dans chaque section du système sont déterminés.
5. Les pertes par frottement sont calculées.
6. En utilisant le coefficient requis, la perte de pression lors du dépassement de la résistance locale est calculée.

Lors de la réalisation de calculs sur chaque tronçon du réseau répartition de l'air différents résultats sont obtenus. Toutes les données doivent être égalisées à l'aide de diaphragmes dont la branche a la plus grande résistance.

Calcul de la section transversale et du diamètre

Le calcul correct de l'aire des sections rondes et rectangulaires est très important. Une taille de section inappropriée ne fournira pas l’équilibre de l’air souhaité.

Un conduit trop grand prendra beaucoup de place et réduira la surface effective de la pièce. Si la taille du canal est trop petite, des courants d’air apparaîtront à mesure que la pression d’écoulement augmente.

Afin de calculer la surface transversale requise (S), vous devez connaître les valeurs de débit d'air et de vitesse.

La formule suivante est utilisée pour les calculs :

S = L/3600*V,

où L – le débit d'air (m³/h), et V – sa vitesse (m/s) ;

À l'aide de la formule suivante, vous pouvez calculer le diamètre du conduit (D):

D = 1000*√(4*S/π), Où

S – surface transversale (m²);

π – 3,14.

Si vous prévoyez d'installer des conduits d'air rectangulaires plutôt que ronds, au lieu du diamètre, déterminez la longueur/largeur requise du conduit d'air.

Toutes les valeurs obtenues sont comparées aux normes GOST et les produits les plus proches en diamètre ou en section transversale sont sélectionnés

Lors du choix d'un tel conduit d'air, la section transversale approximative est prise en compte. Le principe utilisé une*b ≈S, Où un - longueur, b – la largeur, et S - surface transversale.

Selon la réglementation, rapport la largeur et la longueur ne doivent pas dépasser 1:3. Vous devez également utiliser le tableau des tailles standard fourni par le fabricant.

Les tailles les plus courantes de conduits rectangulaires sont : dimensions minimales - 0,1 m x 0,15 m, maximum - 2 m x 2 m. L'avantage des conduits d'air ronds est qu'ils ont moins de résistance et, par conséquent, créent moins de bruit pendant le fonctionnement.

Calcul de la perte de pression due à la résistance

Lorsque l’air se déplace le long de la ligne, une résistance se crée.Pour y remédier, le ventilateur de la centrale de traitement d'air crée une pression qui se mesure en Pascals (Pa).

La perte de pression peut être réduite en augmentant la section du conduit d'air. Dans ce cas, approximativement le même débit dans le réseau peut être assuré

Afin de sélectionner un appropriéinstallation rapide avec un ventilateur aux performances requises, il est nécessaire de calculer la perte de charge pour vaincre la résistance locale.

Cette formule s'applique :

P=R*L+Ei*V2*Y/2, Où

R. – perte de pression spécifique due au frottement dans une certaine section du conduit d'air ;

L – longueur du tronçon (m) ;

ei – coefficient de perte locale totale ;

V – vitesse de l'air (m/s) ;

Oui – densité de l'air (kg/m3).

Valeurs R. déterminé par des normes. Cet indicateur peut également être calculé.

Si la section du conduit est circulaire, la perte de charge due au frottement (R.) sont calculés comme suit :

R. = (X*D/B) * (V*V*Oui)/2g, Où

X – coefficient résistance au frottement;

L — longueur (m);

D – diamètre (m);

V est la vitesse de l'air (m/s) et Y est sa densité (kg/m³) ;

g - 9,8 m/s².

Si la section n'est pas ronde mais rectangulaire, il faut lui substituer un autre diamètre égal à D = 2AB/(A+B), où A et B sont des côtés.

Logiciel de calcul

Tous les calculs peuvent être effectués manuellement, mais il est plus pratique et plus rapide d'utiliser des programmes spécialisés.

En utilisant de tels programmes, vous pouvez non seulement effectuer avec précision les calculs nécessaires, mais également préparer des dessins.

Si nécessaire, vous pouvez utiliser un logiciel spécial pour effectuer des calculs. Cela éliminera les erreurs possibles qui pourraient jouer un rôle fatal pendant le fonctionnement. Les valeurs primaires sont saisies dans le programme et en quelques secondes, vous pouvez obtenir des résultats de calcul précis

Évent—Calculer – une application fonctionnelle de calcul des conduits d’air. Pour les calculs, les valeurs de débit et de vitesse d'air, ainsi que la température, sont utilisées.

MagiCAD – réalise tous types de calculs pour les réseaux techniques, les images sont présentées aux formats 2D et 3D.

GIDRV – un programme de calcul de tous les paramètres des conduits d'air. Il est possible de sélectionner n'importe quelle combinaison de paramètres pour obtenir les meilleures performances.

Conduit 2.5 – un utilitaire qui calcule avec précision les diamètres des sections de conduits d’air. Idéal pour sélectionner leurs types.

Les dessins élaborés dans ces programmes vous permettent de voir plus précisément la disposition de tous les composants du système et d'assurer leur fonctionnement le plus efficace.

Mesurer la vitesse et le débit d'air

Lors de l'exécution de mesures, il est important de sélectionner les instruments et techniques appropriés, ainsi que de suivre les procédures d'exécution des mesures.

Instruments utilisés pour les mesures

Les types d’instruments les plus couramment utilisés sont :

• anémomètre 3D à ultrasons – effectue des mesures basées sur les changements de fréquence sonore entre des points spécifiés ;
• Tube de Pitot – enregistre la différence entre la pression statique et totale ;
• anémomètre à fil chaud – détermine le débit en fonction de la vitesse à laquelle la température du capteur diminue.
• ailé anémomètre - effectue des mesures basées sur les changements de vitesse de rotation de la roue.
• bolomètre – détermine le débit d'air en raison de la concentration du débit au point de mesure, la section transversale est prédéfinie.

La plupart des appareils de cette liste sont assez chers et rares.Vous pouvez les louer et prendre des mesures vous-même, mais il est préférable de faire appel à un ingénieur d'installation expérimenté qui connaît toutes les nuances des travaux de mesure.

Un tube de Pitot est utilisé conjointement avec des capteurs. Il s’agit d’un appareil facile à utiliser. Le tube est sorti avec son extrémité ouverte vers le flux d'air, et son autre extrémité est reliée au manomètre.

La mesure de la vitesse est nécessaire non seulement pour effectuer des calculs, mais également pour surveiller les paramètres hygiéniques de l'air intérieur. Au fil du temps, il est inévitable que contamination des conduits de ventilation et les conduits d'air.

Dans de tels cas, les connexions peuvent devenir dépressurisées et les performances de l'équipement diminueront. De plus, des mesures sont nécessaires pour l'entretien, le nettoyage et la réparation de routine du système de ventilation.

Lors de la prise de mesures, vous devez suivre un certain nombre de règles. Premièrement, la vitesse de l’air est réglementée par les codes et normes du bâtiment. Il faut se concentrer sur ces valeurs.

De légers écarts par rapport à ces paramètres sont autorisés en présence de circonstances techniques particulières. Par exemple, lors de l'installation d'équipements, de travaux de réparation, etc.

Deuxièmement, lors de la prise de mesures, il est également nécessaire de prendre en compte les normes des facteurs associés - les niveaux de bruit et de vibration, qui sont spécifiés dans les documents réglementaires.

Le dépassement de ces normes indique des défauts dans le système de ventilation. La vitesse de l'air ne devrait avoir aucun effet sur ces indicateurs.

Méthodes pour effectuer des mesures de débit d'air

À l'étape mise en service Il est impératif de mesurer le débit volumétrique d’air dans le système de ventilation et de climatisation.Cela garantira la possibilité d'une configuration de haute qualité du système et son fonctionnement ininterrompu.

Ces mesures sont effectuées directement dans le conduit d'air ou sur la grille d'entrée. Il existe plusieurs techniques simples.

Mesures sur diffuseurs plafonniers

Le plus souvent, pour les mesures utilisant cette technique, on utilise bolomètre. Doit être fermé diffuseur, et le haut embarras fixer au plafond. Il est nécessaire de mesurer le volume total d'air extrait de la pièce, et le flux d'approvisionnement.

Le bolomètre est très précis car le redresseur de flux intégré réduit le risque d'erreur. Malgré le fait que l'appareil semble volumineux, il est assez léger - son poids ne dépasse pas 3 kg

Certaines sources recommandent d'utiliser une sonde pour les mesures, en l'insérant dans l'espace entre lamelles diffuseur pour obtenir un résultat moyen.

Cette approche est inefficace pour deux raisons :

1. La turbulence du flux est très élevée, de sorte que le flux réel ne peut pas être vu.
2. Il n'est pas possible d'aligner la sonde directement avec le débit. Les résultats de mesure seront faussés dans tous les cas.

Ainsi, il ne faut pas perdre de temps en manipulations inutiles avec la sonde. Il existe des méthodes de mesure beaucoup plus simples et précises.

Il existe une autre façon d'effectuer des mesures en utilisant cette technique. Il permet une section droite et un écoulement uniforme. Les mesures sont prises à travers des trous pré-percés.

Cette méthode est très précise, mais il n'existe pas toujours de conditions pour sa mise en œuvre. Il n'y a pas de sections droites partout, il est parfois impossible de préparer deux trous pour les mesures.Aussi, pour mettre en œuvre cette méthode il faut plusieurs personnes : l’une doit prendre les mesures, la seconde doit tenir l’escabeau, et ainsi de suite.

Compte tenu de tout ce qui précède, si vous avez besoin d'obtenir un résultat rapide et précis sans faire d'efforts excessifs, utilisez bolomètre.

Mesures sur la grille d'aération

Pour effectuer des opérations de contrôle et de mesure à l'aide de cette technique, on utilise anémomètre à fil chaud avec une roue de 60 à 100 mm de diamètre. La turbine doit être comparable aux dimensions de la grille.

Un anémomètre à fil chaud est un appareil multifonctionnel qui peut être utilisé non seulement pour mesurer la vitesse de l'air, mais également pour mesurer d'autres paramètres. Un tel appareil sera très utile dans la maison. Lors de l'achat d'un anémomètre à fil chaud, il est préférable de choisir un appareil qui a pour fonction d'analyser et de documenter les données.

Cette méthode offre une grande précision des résultats et le nombre de mesures effectuées est minime. Afin de donner accès aux endroits difficiles d'accès, vous pouvez utiliser une rallonge spéciale ou une sonde télescopique.

Mesures de conduits

Pour effectuer des mesures, un trou de travail spécialement réalisé dans la paroi du conduit d'air est utilisé.

Il est important de respecter les conditions suivantes :

• la taille de la section transversale de ce trou doit correspondre exactement au diamètre de la sonde ;
• L'emplacement des mesures doit être choisi avec soin. Le trou est percé uniquement dans une section droite dont la longueur doit être d'au moins 5 diamètres du conduit d'air. Le trou doit être positionné de manière à ce que la distance avant soit égale à 3 diamètres et après - 2 diamètres de tuyau.

Lors de la prise de mesures à l'intérieur d'un conduit d'air, vous devez utiliser un appareil doté d'une turbine d'un diamètre de 16 à 25 mm.Si le conduit d'air est situé en hauteur, une sonde télescopique ou une rallonge viendra à la rescousse.

Règles d'utilisation des appareils de mesure

Lors de la mesure de la vitesse du flux d'air et de sa consommation dans un système de ventilation et de climatisation, vous devez sélectionner correctement les appareils et respecter les règles suivantes pour leur fonctionnement.

Cela vous permettra d'obtenir des résultats précis des calculs de conduits d'air, ainsi que de créer une image objective systèmes de ventilation.

Afin d'enregistrer les débits moyens, vous devez effectuer plusieurs mesures. Leur nombre dépend du diamètre du tuyau ou de la taille des côtés si le canal est de forme rectangulaire

Respectez le régime de température indiqué dans le passeport de l'appareil. Surveillez également la position du capteur de la sonde. Il doit toujours être orienté exactement vers le flux d'air.

Si cette règle n'est pas respectée, les résultats de mesure seront faussés. Plus l’écart du capteur par rapport à la position idéale est grand, plus l’erreur sera élevée.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Ventilation à la maison :

Ainsi, il est très important de suivre les règles de réalisation des mesures, car la moindre erreur peut affecter les résultats des calculs.

Des calculs corrects du conduit d'air vous permettront de sélectionner sa configuration optimale et les composants nécessaires, ce qui signifie que le fonctionnement ininterrompu et productif de la ventilation sera assuré.

Si vous avez des questions ou pouvez ajouter des informations précieuses au matériel, veuillez laisser vos commentaires et partager votre expérience. Le bloc de communication est situé sous l'article.