Un aperçu complet des tuyaux de ventilation de différents types, tailles, propriétés de matériaux innovants

Depuis le milieu des années 60, une nouvelle ère dans la production de tuyaux de ventilation a commencé: en plus des produits rectangulaires traditionnels, des produits ronds sont apparus. Ce n'est qu'à partir de la fin des années 70 que les scientifiques se sont intéressés au renouvellement de l'air dans les locaux et qu'au bout de 10 ans, les diamètres des conduits d'air ont commencé à être standardisés. Aujourd'hui, le choix des tuyaux de ventilation peut satisfaire n'importe quel besoin. La question est petite: quels tuyaux choisir et comment calculer correctement les paramètres de ventilation.

Exigences pour les tuyaux de ventilation

Les tuyaux d'alimentation et d'évacuation pour la ventilation doivent répondre aux exigences suivantes :

• étanchéité;
• le niveau de bourdonnement aérodynamique qui ne dépasse pas les normes sanitaires ;
• doit assurer le libre passage des masses d'air à une vitesse fixée par le projet ;
• maintenir la pression atmosphérique correspondant au projet ;
• respecter les normes d'isolation thermique ;
• s'intégrer à l'intérieur du bâtiment sans prendre de place supplémentaire.

En essayant de trouver la réponse à la question: quels tuyaux sont les meilleurs pour la ventilation d'un immeuble résidentiel ou d'un appartement, faisons d'abord attention à la forme de la section transversale.

Tuyaux de ventilation rectangulaires et ronds

Les conduits d'air peuvent être circulaires ou rectangulaires. Les tuyaux de ventilation ronds et rectangulaires sont utilisés dans la ventilation de soufflage et d'extraction à tirage forcé ou naturel. Il existe 22 sections standard de tubes ronds de 100 à 2000 mm. Les tuyaux d'un diamètre extérieur supérieur à 500 mm sont classés comme gros. Il est permis de poser des tronçons rectilignes d'autoroutes d'une durée de 2,5 à 6 mètres.

Les tubes de section rectangulaire sont produits dans des sections standard de 100x150 mm à 1600x2000 mm avec un pas de 50 mm. Les tronçons rectilignes des autoroutes ne doivent pas dépasser 2,5 m de longueur. Pour relier les segments les uns aux autres, des virages et des embranchements, des éléments de ventilation façonnés des diamètres et des formes correspondants sont produits.

La forme de la section est choisie en fonction de la taille et du but de la pièce. Ainsi, dans les petites pièces avec des plafonds bas, les tuyaux de ventilation rectangulaires plats seront moins perceptibles. Bien que, en termes de propriétés aérodynamiques, ils soient nettement inférieurs aux ronds. C'est parce que les coins créent une résistance, augmentent le bruit et réduisent la vitesse de l'air. Par conséquent, les tuyaux rectangulaires de ventilation des locaux d'habitation sont en outre isolés.

Lors de l'installation de systèmes de ventilation industriels, des tuyaux de section circulaire avec une grande capacité de débit sont souvent utilisés.

Tuyaux de ventilation en plastique

Le métal et le plastique sont les deux principaux concurrents sur le marché des tuyaux de ventilation. Quels tuyaux sont les meilleurs pour la ventilation : en métal ou en plastique ? La réponse dépend des caractéristiques de l'environnement aérien et des exigences du projet.

Les tuyaux de ventilation rigides et flexibles en plastique sont fabriqués à partir des types de polymères suivants :

• PVC ou chlorure de polyvinyle;
• polypropylène;
• PVDF ou fluoroplastique;
• polyuréthane ou mousse de polyuréthane.

Parmi les propriétaires de petits chalets et d'appartements, le plus populaire Tuyaux en PVC pour la ventilation, comme le plus économique, facile à installer et facile à utiliser. Ils sont protégés de la destruction par la lumière ultraviolette et ont une plage de température de fonctionnement suffisante (de 0 à +80 degrés).

Les tuyaux de ventilation en plastique et en PVC présentent un certain nombre d'autres avantages :

• la conception est parfaitement scellée;
• le bourdonnement aérodynamique dans le système ne dépasse pas les normes sanitaires;
• Les tuyaux en PVC pour la ventilation sont moins chers que les analogues en polyéthylène et en métal;
• soigné et beau à l'intérieur;
• un large choix de formes et de tailles de sections vous permet d'atteindre les paramètres système requis;
• de nombreux éléments en plastique vous permettent d'assembler une ligne de n'importe quelle forme;
• sans danger pour la santé humaine, n'émet pas de substances nocives.

Tuyaux en polyéthylène pour la ventilation sont fabriqués avec une protection antistatique. Contrairement au PVC, les tuyaux en polyéthylène pour la ventilation peuvent fonctionner à des températures de -40 à +80 degrés. Les tuyaux en polyéthylène pour la ventilation avec protection UV contiennent de la suie noire, ils peuvent donc être distingués par leur couleur.

Tuyaux en polypropylène résister au contact avec des fluides agressifs et à l'humidité, à des températures de +1 à 98 degrés Celsius. Des modèles ininflammables et antistatiques ont été développés pour un usage spécial. À des températures négatives, le matériau devient cassant, il n'est donc utilisé que dans des pièces chaudes.

Les tuyaux les plus solides et les plus résistants aux environnements agressifs sont fabriqués à partir de fluoroplastique (PVDF)... Ils sont installés sur l'air d'alimentation et d'échappement, ils peuvent résister au contact avec les vapeurs de la plupart des alcalis et des acides, à des températures de -40 à +140 degrés. Par conséquent, de tels conduits d'air sont installés pour transporter des masses d'air contenant les composants les plus agressifs.

De nombreux avantages rendent les tuyaux en plastique très populaires dans la construction de maisons privées. Et seule une faible résistance au feu limite l'utilisation des tuyaux en PVC dans la ventilation industrielle.

Tuyaux de ventilation en métal

Les tuyaux en métal et en étain pour la ventilation sont fabriqués à partir de:

• tôle d'acier galvanisée noire d'une épaisseur de 0,5 à 1,2 mm;
• acier inoxydable AISI 304, 321, 316, 430. Épaisseur de tôle 1 - 5 mm;
• aluminium;
• acier galvanisé;
• tôle fine en acier noir.

Les tuyaux de ventilation sont rarement en tôle d'aluminium, le papier d'aluminium est plus souvent utilisé. Les tuyaux de ventilation jusqu'à 50 cm de diamètre sont en tôle de 0,55 mm d'épaisseur. Les éléments de grands diamètres sont en tôle d'acier d'une épaisseur de 0,7 mm.

Avantages des tuyaux métalliques rigides :

• durable, solide;
• la surface lisse du tube intérieur offre un bon aérodynamisme;
• la saleté, la poussière et la suie ne s'accumulent pas sur les murs lisses;
• résister à une pression et une température élevées;
• en raison de leurs hautes qualités hygiéniques, ils sont utilisés dans des installations avec des exigences accrues en matière d'assainissement ;
• résister aux effets des environnements agressifs.

Comparons quelques caractéristiques de tuyaux faits de différents matériaux.

Tableau 1. Plages de température de fonctionnement pour les tuyaux de ventilation en différents matériaux

Galvanisé. Selon les normes GOST, les tuyaux en acier galvanisé peuvent être utilisés dans des zones présentant toutes les conditions climatiques pour tout type de ventilation, à l'exception du transport de mélanges agressifs de gaz et d'air. Une couche de zinc protège le tuyau de la corrosion, et même dans les zones endommagées, un film protecteur se forme lorsqu'il interagit avec l'oxygène.

Acier inoxydable. Les tuyaux de ventilation anticorrosion conviennent au transport de mélanges d'air agressifs, de vapeurs chaudes et de gaz. Les tuyaux peuvent résister à des températures élevées et sont très durables, c'est pourquoi la ventilation en acier inoxydable est souvent installée dans les industries. Pour assurer la sécurité incendie, les tuyaux de ventilation en acier inoxydable sont en outre recouverts de laine minérale.

Acier noir. Des tuyaux en acier noir sont installés dans les systèmes de ventilation, d'aspiration et de désenfumage. Ils se caractérisent par une résistance accrue à la chaleur et au feu, plus rigides que l'acier galvanisé ou l'acier inoxydable. Grâce aux coutures soudées, les tuyaux en acier noir sont hermétiquement scellés.

Caractéristiques des conduits d'air en acier noir :

• sont fabriqués à partir d'acier noir doux laminé à froid ou laminé à chaud;
• épaisseur du métal 1,5 mm; 1,4 mm ; 1,2 mm ;
• longueur de tuyau de 125 cm à 250 cm;
• raccordement à bride des tuyaux.

Les tuyaux soudés en fonte noire sont disponibles en sections rondes ou rectangulaires. Les tuyaux sont apprêtés de l'intérieur et de l'extérieur.

Technologie de fabrication de tuyaux de ventilation en métal

Lors du choix des meilleurs tuyaux pour la ventilation, la technologie de leur fabrication peut jouer un certain rôle. Il existe deux méthodes de production pour les tuyaux de ventilation en tôle et en acier :

Procédé de fabrication de tubes soudés longitudinaux

Le patron du futur tuyau est découpé sur une machine à guillotine. Il entre dans la profileuse et ici le modèle est enroulé dans le sens de la longueur dans un tuyau du diamètre requis en utilisant la méthode de laminage à froid. Les bords de la feuille sont fixés ensemble par soudure ou plis. La seconde méthode est plus simple à mettre en œuvre et donc plus courante. Dans le même temps, du matériel supplémentaire va à la serrure pliée, cela ne garantit pas l'étanchéité. Vous pouvez souder ou souder des tôles d'une épaisseur de 1,5 mm. Une telle connexion est hermétiquement scellée, mais plus laborieuse.

Les profileuses produisent des tubes rectangulaires. Les conduits d'air ronds sont coupés de la même manière, après quoi ils sont acheminés vers des laminoirs à trois cylindres pour le laminage au diamètre requis. La machine de pré-laminage est réglée sur le diamètre de tuyau et l'épaisseur de métal requis.

Procédé de fabrication de tuyaux enroulés en spirale

Faire des tuyaux avec la deuxième méthode prend moins de temps, mais nécessite plus de matériel. Bandes - une bande métallique est enroulée dans un tuyau de ventilation. Le réglage de la machine pour l'épaisseur du métal et le diamètre du conduit se fait en remplaçant les matrices standard. La production de tuyaux de ventilation en serpentin élimine les travaux de fixation complexes : soudure ou réalisation d'un joint. Par conséquent, le coût des tuyaux de ventilation torsadés est inférieur et les caractéristiques techniques ne sont pas inférieures à celles longitudinales.

Tuyaux flexibles pour la ventilation

Les tuyaux de ventilation flexibles sont fabriqués à partir de papier d'aluminium ou de plastique renforcé. Les propriétés aérodynamiques des tuyaux de ventilation flexibles sont comparativement faibles. Par conséquent, ils sont généralement utilisés pour former des virages dans des zones difficiles, y compris pour le transport de supports avec des températures allant jusqu'à +250 degrés.

Les tuyaux de ventilation en aluminium sont composés de plusieurs couches de papier d'aluminium. Ils se plient bien, légers et faciles à transporter. Leur longueur à l'état étiré augmente de 3 fois. Mais la surface intérieure ondulée réduit le débit du tuyau de ventilation. De plus, la poussière s'accumule dans les plis.

Pour neutraliser les inconvénients, les tuyaux de ventilation flexibles en plastique et en aluminium ne sont installés qu'en pleine extension.

Tuyaux ondulés en polyester pour la ventilation composé de plusieurs couches de plastique et de feuille de métal. La structure est rigidifiée par une armature en fil d'acier trempé. Les conduits d'air flexibles en plastique résistent à des températures de -50 à +70 degrés.

L'un des principaux problèmes des conduits flexibles est les pertes de charge élevées le long du tracé. Ils peuvent être calculés à l'aide du diagramme.

En raison de la faible capacité de débit, les tuyaux de ventilation flexibles conviennent aux systèmes avec une vitesse de l'air ne dépassant pas 30 mètres / s et une basse pression. Par conséquent, ils peuvent être recommandés en toute sécurité comme conduits d'air pour les hottes de cuisine et les ventilateurs d'extraction domestiques.

Conduits d'air isolés

Les conduits d'air flexibles isolés thermiquement et phoniquement ne nécessitent pas de gainage supplémentaire des tuyaux de ventilation. Les tuyaux isolés pour la ventilation sont en plastique, tout en se différenciant par une isolation phonique accrue. La couche intérieure perforée est recouverte d'une protection spéciale contre la diffusion, suivie d'une couche de laine minérale, qui est protégée par plusieurs couches de polyester et de papier d'aluminium. L'épaisseur de l'isolation du tuyau de ventilation isolé est de 2,5 cm.Les tuyaux de cette série sont fabriqués avec des diamètres de 10,2 à 50,6 cm.Le tuyau isolé peut résister à une température de ventilation de -41 +135 degrés Celsius. La tête du tuyau de ventilation isolé ne gèlera pas en hiver. De tels tuyaux de ventilation conviennent aux toits métalliques, aux bardeaux souples, aux carreaux de céramique ou au carton ondulé.

Tuyaux sandwich

Les tuyaux sandwich pour la ventilation et le désenfumage sont également classés comme isolés. Ce sont deux tuyaux métalliques disposés coaxialement. L'espace entre les tuyaux est rempli de matériau isolant non combustible.

Les tuyaux sandwich de ventilation pour cheminées sont souvent fabriqués en acier inoxydable à haute résistance sur des joints soudés. Le tuyau extérieur peut également être en tôle galvanisée, mais la ventilation des sandwichs inoxydables est meilleure et dure beaucoup plus longtemps. Il suffit de mettre un capuchon sur la tête du tuyau de ventilation et la sortie est prête.

De tels tuyaux conviennent aux cheminées et à la ventilation extérieure, qui, selon les exigences du contrôle technique, doivent être isolées. Les tuyaux sandwich sont connectés les uns aux autres à l'aide d'une méthode en forme de cloche. Le coût d'un tuyau sandwich en acier inoxydable est 1 \ 2 plus élevé qu'un tuyau combiné.

Tuyaux de ventilation textiles

Nouveau dans la ventilation - tuyaux textiles techniques... De tels conduits d'air sont installés du côté de l'alimentation et, en raison de leurs propriétés particulières, répartissent uniformément l'air dans tout le volume de la pièce. Les conduits d'air textiles de section circulaire, semi-circulaire ou quart de cercle sont plus courants, mais il est techniquement possible de produire également des conduits rectangulaires.

Caractéristiques des conduits d'air textiles :

• travailler dans la plage de -40 +280 degrés;
• résistant à l'humidité et aux produits chimiques;
• antibactérien;
• avoir une petite masse;
• les tuyaux de ventilation textiles ont une capacité de débit élevée;
• facilement réparé et nettoyé;
• durer plus de 10 ans;
• peut être combiné avec des conduits d'air et des éléments en tous matériaux;
• peut être de différentes couleurs.

En raison de la variété des couleurs, dans de nombreux cas, la ventilation des tuyaux textiles n'a pas besoin d'être gainée de boîtes. Il s'intègre parfaitement et harmonieusement dans l'intérieur. Les tuyaux spéciaux ont des propriétés antistatiques, anti-corrosion ou anti-incendie.

Diamètre du tuyau de ventilation

Après avoir choisi le matériau, vous pouvez choisir le diamètre optimal des tuyaux de ventilation. Connaissant la fréquence d'échange d'air de votre pièce, vous pouvez choisir le diamètre des tuyaux de ventilation qui convient. Le taux de renouvellement d'air est déterminé selon les tables SNiP, il sera utile plus loin, et maintenant il faut déterminer le volume de la pièce en multipliant ses dimensions globales.

Calculons maintenant l'échange d'air pour une pièce particulière :

O=m*Và,

ici Vk - le volume de la pièce, m - le taux de renouvellement d'air du SNiP.

En règle générale, pour les locaux d'habitation, il suffit de déterminer l'air soufflé ou évacué. La ventilation industrielle est construite sur la base des deux indicateurs. Ayant reçu la valeur de O, il faut l'augmenter de telle manière qu'elle soit divisible par 5.

Les valeurs d'entrée et d'échappement doivent être un rapport qui dépend de la destination de la pièce. Pour les locaux d'habitation, l'alimentation et l'évacuation sont toujours les mêmes. En production, il est souvent nécessaire de créer une pression d'air dans la zone desservie ou, au contraire, de l'évacuer.

Lorsque le volume total d'air est obtenu, selon le schéma, nous choisissons quel diamètre de tuyau pour la ventilation est optimal. Et une autre valeur qui est importante pour le fonctionnement de qualité du système : la longueur de la section du tuyau de ventilation d'échappement au-dessus du toit.

La longueur de la section du tuyau de ventilation d'échappement dépend de la section et est sélectionnée selon le tableau. Dans la colonne la plus à gauche se trouve la largeur, dans la grille - la section transversale, dans la ligne du haut se trouve la hauteur de la tête du tuyau de ventilation.

• La longueur du tuyau de ventilation doit être égale à la longueur du conduit de fumée. Sinon, vous ne pouvez pas éviter d'attirer la fumée dans les pièces à vivre ;
• Au-dessus d'un toit plat, la hauteur du tuyau doit être supérieure à 50 cm.

Calcul à l'aide du programme

L'utilisation de programmes spéciaux facilite grandement le calcul de tous les paramètres de ventilation. Lors des calculs, les indicateurs climatiques, la forme des tuyaux et même le matériau dont ils sont faits sont pris en compte. Une résistance supplémentaire au flux d'air dans la ventilation est créée par les grilles, les filtres, les filets et les tours, qui sont également pris en compte dans le comptage électronique.

Vidéo sur la façon de calculer correctement la hauteur de la cheminée: