Lors de l'organisation d'un système de ventilation, il est nécessaire de calculer l'épaisseur admissible des conduits d'air au niveau desquels ils fonctionnent en mode normal. L'installation d'une boîte à air ou d'un tuyau avec des parois plus minces entraînera des dysfonctionnements. Premièrement, il est nécessaire de comprendre les conditions dans lesquelles les éléments des systèmes de ventilation sont exploités dans les immeubles d'habitation et dans d'autres installations.
Principales caractéristiques des conduits d'air
Conformément aux documents normatifs pour la ventilation, les caractéristiques techniques des conduits d'air utilisés doivent être dans le cadre des exigences. Dans ce cas, la qualité de la purification de l'air dans les locaux habités est jugée satisfaisante. Ces exigences portent sur la forme, les dimensions admissibles des structures utilisées et les matériaux qui les composent.
Selon la forme de la section transversale, tous les types connus de conduits d'air sont divisés en ronds et rectangulaires. Selon l'épaisseur de paroi des billettes d'acier, elles s'insèrent dans la rangée standard suivante : 1 mm, 1,2 mm, 1,5 mm et 2 mm. Il existe des échantillons avec de grands indicateurs (3,0 et même 4,0 mm). L'une des principales caractéristiques de ces éléments est la surface du canal d'air, qui est généralement prise en compte lors du choix de sa forme.
Les produits ronds ont une épaisseur de paroi plus petite car, toutes choses égales par ailleurs, ils sont capables de résister à des pressions élevées. Leur section transversale est de 12 % inférieure à celle du même indicateur pour les spécimens rectangulaires. Lorsque l'on compare les longueurs des côtés, la différence augmente jusqu'à 40 %. Cela permet, sans perte d'efficacité, au lieu d'un canal d'échange d'air rectangulaire d'en faire une paire de canaux circulaires, situés en parallèle.
Classification des conduits
Conformément à l'ensemble des règles de la coentreprise Ventilation, les conduits d'air utilisés dans ces systèmes sont répartis selon les indicateurs suivants :
- développé la pression ultime interne;
- la vitesse de circulation de l'air dans les canaux d'alimentation ou d'évacuation.
Conformément au premier indicateur, ils sont divisés en conduits d'air à basse (moins de 900 Pa), moyenne (900-2000 Pa) et haute pression (plus de 2000 Pa).
Selon la vitesse de circulation de l'air dans le canal, il existe des vitesses basses (moins de 15 mètres/sec) et des vitesses élevées (plus de 15 mètres/sec).
Des systèmes de ventilation basse pression avec des débits relativement faibles sont installés dans de petits appartements. Dans les pièces de plus grande surface et en particulier dans les immeubles de grande hauteur, des conduits de tuyauterie à haute pression et à des vitesses d'air admissibles élevées dans les conduits d'air selon SNiP sont demandés.
Utilisation d'acier fin
Des entreprises peu scrupuleuses dans la production de conduits d'air utilisent un acier un peu plus fin que ne l'exigent les normes en vigueur en Russie. À la suite d'écarts technologiques, les parois sont amincies de 0,5 voire 1 mm. Ces violations peuvent être identifiées au faible coût des échantillons proposés, dont les fabricants tentent de maintenir leurs positions dans la concurrence.
L'utilisation de conduits d'air métalliques minces est une violation flagrante des technologies de construction et une menace pour la santé des personnes dans l'installation. La ventilation, montée sur la base de tels flans, se détériore rapidement ou sera extrêmement inefficace. Cela est dû au fait que de forts courants d'air détruiront rapidement les parois minces de la structure et entraîneront une diminution de l'écoulement des masses contaminées.
En outre, une violation de la technologie entraîne les conséquences indésirables suivantes :
- diminution de l'efficacité de tous les équipements;
- coûts injustifiés de paiement de l'électricité ;
- une augmentation du niveau de bruit et une augmentation des vibrations ;
- corrosion rapide des surfaces des hottes et des conduits d'air.
Toutes ces manifestations conduisent à la nécessité de mettre à jour les équipements, ce qui nécessitera des coûts supplémentaires ou entraînera des temps d'arrêt du réseau de ventilation.
Types de matériaux pour les boîtes et les tuyaux
Lors du choix d'un conduit de haute qualité, en plus de l'épaisseur de la paroi, vous devrez décider du métal utilisé dans la fabrication. Les types les plus courants de tels matériaux:
- acier inoxydable;
- acier inoxydable galvanisé;
- aluminium et ses alliages;
- roulement noir.
Les deux premières positions sont les plus adaptées à la production en série de conduits d'air. De par leurs caractéristiques de résistance, ils répondent aux exigences des normes applicables et sont adaptés à une utilisation dans les réseaux de ventilation industriels. L'air de ce dernier est saturé de substances nocives et de déchets industriels qui, malgré leur effet destructeur, ne nuisent pas à l'acier inoxydable pur. Conformément à GOST, les conduits d'air en acier galvanisé ne sont que légèrement inférieurs au premier des matériaux répertoriés.
L'utilisation de l'aluminium dans la fabrication des conduits d'air a ses aspects positifs. En raison de la douceur des surfaces intérieures, les flux d'air dans la boîte sont pratiquement dégagés. La vitesse de leur déplacement dans les situations normales et d'urgence augmente considérablement.
Caractéristiques et avantages de l'acier noir
Les matériaux sont utilisés lorsque l'air transporté à travers les canaux a une température supérieure à 80 degrés. Pour leur fabrication, en règle générale, des produits laminés en acier de type froid ou chaud sont sélectionnés. Dans ce cas, les tuyaux eux-mêmes sont soudés, pour lesquels l'équipement approprié est utilisé. L'épaisseur des murs peut varier en fonction de la catégorie de l'objet sur lequel ils sont utilisés.
De par leur conception, les conduits d'air soudés en acier noir sont :
- droit;
- en forme de;
- avec des contours non standard.
L'acier noir se distingue des autres matériaux par sa résistance accrue au feu. Ses inconvénients incluent une faible résistance à la corrosion, ce qui oblige les fabricants à traiter en plus les surfaces avec un apprêt spécial.
Dimensions normalisées des conduits d'air
Selon les normes en vigueur (SNiP pour la ventilation 2.04.05-91-2003), l'épaisseur des parois des tuyaux et des boîtes en acier doit être proportionnelle à leurs dimensions extérieures. Pour plus de clarté, les ratios correspondants sont résumés dans des tableaux spéciaux.
Conduits d'air ronds
La plupart des caractéristiques du conduit dépendent de la forme de la section, car elle fixe les normes de vitesse de circulation de l'air dans la pièce et à l'intérieur des caissons. Ce paramètre détermine l'efficacité de l'ensemble du système d'échappement (naturel ou forcé) dans son ensemble. Si vous évaluez les conduits d'air à partir de cette position, la section transversale circulaire est la plus préférable. Lorsqu'il est utilisé, des tourbillons ne se forment pratiquement pas à l'intérieur des tuyaux, les forces de frottement contre les surfaces intérieures des parois sont minimes.
Toutes choses égales par ailleurs, la forme ronde du conduit est adaptée pour obtenir le maximum d'efficacité de différents types de hottes.
Conduits rectangulaires
Les normes sanitaires et autres permis sont autorisés pour installer des tuyaux rectangulaires (boîtes) en acier inoxydable ou en acier noir. L'air ne se déplace pas aussi bien le long d'eux que dans la version à section circulaire, mais dans ce cas, ils découlent des caractéristiques de conception des locaux - il n'est pas toujours pratique d'installer des tuyaux. Ceci explique l'utilisation fréquente de structures rectangulaires, dont l'efficacité est nettement inférieure à la première.
Désavantages:
- Les pièces individuelles des boîtes sont accouplées à des brides avec des joints, à travers lesquels des fuites d'air se produisent souvent.
- Les flux massiques d'air dans les espaces internes sont inégalement répartis, créant des zones turbulentes.
- Le bruit monte.
Lors de la conception de systèmes utilisant des caissons de grande taille, les effets négatifs ne font qu'augmenter, réduisant considérablement l'efficacité de la ventilation. En outre, des fonds supplémentaires doivent être investis pour payer l'électricité dépensée afin de compenser les lacunes envisagées.