aie aie aie calcul de débit d'une gouttière...

[inviteb2dc2efa]

Bonsoir à tous,

je viens à la pêche aux bons conseils: je dois proposer une gouttière sur une grosse église qui n'en a pas et à chaque pluie l'eau coule dans la rue depuis le toit...

Mais les dimensions sont énormes et je ne sais pas comment m'y prendre, ni si c'est possible, j'en appelle à vos cerveaux, et par conséquence à vos claviers!!!!, voilà:

C'est un toit à deux pentes avec une surélévation simple sur toute la longueur
Un demi-toit mesure 33 m de long, et 10m de large

La surélévation mesure 33m de long et 5m de large (elle se termine 4 mètres au dessus de l'autre toit)
D'après mes calculs, la pente du toit est de 25 degrés

J'ai étudié les plus fortes pluies de ces 20 dernières années, le grand maximum est de 3mm d'eau à la minute, on atteint plus fréquemment 1mm à la minute...

Quel est le diamètre de gouttière que je dois installer selon vous?

merci d'avance pour vos conseils, ils me seront très précieux!
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[invite58706596]

Bonsoir clairon et Bienvenue sur FUTURA SCIENCES,

Intéressant comme problème... "Et parfois, ça s'évapore..." > Très vieux sketch. Je ne me souviens plus de l'interprète...

Soit sur une surface de 10 x 33 = 330 m²... C'est pas mal...
Je pense qu'au bout de 2 minutes de pluie, le débit devient à peu près stable et continu...
Donc, 1mm d'eau par minute... Comment j'vas m'en sortir???

330 mm de précipitations c'est un 1/3 de m³/m² ou ~1 m³ pour 3 m² > Grosses pluies type phénomène cévennole.
Donc à la sortie de la gouttière, tu auras 0,330 m³/mn ou 330 litres/mn soit 1litre/m²/mn, ça me semble OK
Vérif 0,001 (1mm) x 1 X 1 (en m) = 0,001 m³soit 1 dm³ ou 1 litre > CQFD.... Ben quoi...

Donc en sortie de gouttière, débit entre 330 litres/min soit ~20 m³/h et maxi 1000l/mn ou 60m³/h
C'est pas rien....Beau débit.

Qu'est-ce qu'il me manque, la pente ou la vitesse d'écoulement ou je pars dans l'autre sens??? Débit 5,5l/s > Calcul de la section > Je regarde le débit des gouttières...
il faut te donner la pente ou elle est imposée par le toit > Pas plus de ... m/m???

Bien Cordialement

[archeos]

Hello Amaty

... "Et parfois, ça s'évapore..." > Très vieux sketch. Je ne me souviens plus de l'interprète...

Jacques Bodoin, la table de multiplication!
http://www.youtube.com/watch?v=vzRUfLB67zM

[invite58706596]

Bien à Toi, archeos, Amical Bonsoir,

Une voix impayable de sale gosse tout boutonneux... Ah! Ah! Ah!
Je vais me le mettre en favoris...J'adorais , j'avais 15/16 ans...

Merci encore, Archéos...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite58706596]

Bon, je reprends ma copie
Il faut se baser sur un débit standard de 3l/min/m² soit pour 330 m² > ~1 m³/min soit ~16 l/s (normalement il faudrait se baser sur la surface réelle projetée horizontalement, ceci est fonction de la pente du toit > mais ça donne une petite marge).
La pente des gouttière > Pour 33 m de long à 5mm/m, ce la fait un écart de 165 mm entre les extrémités > Peut-être prévoir plusieurs descentes (3) pour limiter cet écart à 55 mm ET/OU pour augmenter la pente.
Le calcul de la vitesse dans la goulotte est assez complexe et un peu empirique > Ecoulement hydraulique en surface libre.
On peut admettre une vitesse de 0,6 à 0,8 m/s (retour d'expérience) soit une section nécessaire de 200 cm² > Donc il faudrait une gouttière pendante 1/2 ronde de 25 cm de diamètre (25² x Pi/4/2 = 245 cm²), si ce ne sont pas des chénaux . Attention au poids de l'eau pour les fixations ~20 kg/ml.

Après l'écoulement dans les tuyaux de descente, il faut prévoir une "naissance"... Ensuite limiter le plus possible les coudes qui vont créer des pertes de charge et des turbulences (donc des freins supplémentaires) au niveau de l'écoulement en couronne dans la tuyauterie...

Bien Cordialement

[inviteb2dc2efa]

Merci Amaty pour ces réponses on ne peut plus précises!

Précision: il s'agit bien de chéneaux que j'avais envisagé, j'aurais du le dire tout de suite...

Comme gouttière, j'entendais aussi les descentes de gouttières... Dans le projet je pensais ne mettre que deux descentes, mais selon toi ça n'irait pas, il en faudrait 3... esthétiquement c'est difficile...

Bon je potasse tout ça pour bien comprendre les détails et je reviens!!!

merci merci merci

[inviteb2dc2efa]

bonjour

Amaty, j'ai bien tout relu, avec le sketch de la table de multiplication en fond sonore (ça rappelle des souvenirs!) et (miracle!) j'ai bien tout compris, et maintenant grâce à vous je connais le débit extrême du toit (16l/s) et le débit moyen lors d'une forte pluie (5,5l/s) mais il y a un détail (important) qui m'a échappé:je n'ai pas compris:

"On peut admettre une vitesse de 0,6 à 0,8 m/s (retour d'expérience) soit une section nécessaire de 200 cm² > Donc il faudrait une gouttière pendante 1/2 ronde de 25 cm de diamètre (25² x Pi/4/2 = 245 cm²)"

Pour ce qui est des descentes, en en mettant 2, alors on obtient une pente de 82,5mm, à chaque extrémité, si je ne me trompe, donc ça pourrait aller. J'espère juste que ça ne fasse pas trop d'eau d'un coup dans les descentes...

Mais Comment calculer les diamètres nécessaires des descentes pour éviter que l'eau ne déborde des chéneaux?
la 'naissance', c'est ce genre d'excroissance de la gouttière en partie haute, justement pour limiter ce risque de débordement, non?

Je suis vraiment néophyte, désolée pour ces questions basiques...

[invite58706596]

j'ai bien tout compris,

J'essaye d'être pédagogue mais mon clavier n'est pas toujours d'accord... Quel Jean-foutre!!!
Si on mets 2 descentes à chaque extrémité (j'ai pris 3 pour exemple...), on divise le débit par 2, et grosso-modo le diamètre de la gouttière par deux, ceci en gardant la même pente pour les gouttières, donc un écart d'altitudes d'effectivement 80 mm (cadeau des 2,5). Je viens de voir ton message #6...

On est d'accord sur l'appellation de chenaux > Gouttière en forme fréquemment de "U" en zinc et inclus dans la structure du toit > On peut marcher dessus pour exécuter des vérification ou réparations...
Quellle section ces chenaux????
J'attends tes précisions..., je regarde la section nécessaire pour les tuyaux de descente > C'est encore assez tordu comme écoulement et en plus fonction des pertes de charges...
Au fait des coudes à 30°???
Naissance, un entonnoir, un déversoir, un pis de vache ou mamelle (je ne sais plus, j'ai déjà entendu...)... Ça soulage la gouttière à l'entrée du tuyau de descente.

A+

[inviteb2dc2efa]

On est d'accord sur l'appellation de chenaux > Gouttière en forme fréquemment de "U" en zinc et inclus dans la structure du toit > On peut marcher dessus pour exécuter des vérification ou réparations...
Quellle section ces chenaux????

Oui on est d'accord
Ces chéneaux ont un jour existé mais ont été bouchés... je ne connais pas les sections originales, mais je pensais les refaire de 35 ou 40 cm de large (pour pouvoir marcher dedans aisément), la profondeur peut être décidée en fonction du débit, j'imaginais 8 à 10 cm mais ça peut varier...

Au fait des coudes à 30°???

je ne comprends pas, me demandez vous si on peut faire des coudes à 30° dans les descentes? alors c'est oui.

[inviteb2dc2efa]

normalement il faudrait se baser sur la surface réelle projetée horizontalement, ceci est fonction de la pente du toit > mais ça donne une petite marge)

POur affiner les cotes, j'ai regardé d'après mon modèle en 3D, voici la surface réelle du toit (par moitié évidemment):
élévation: 190m2, toit 217m2 , soit 407m2 au lieu de 330... Ca fait une belle différence!
Mais grâce à vos calculs que je vais adapter à ces nouvelles données je vais rectifier le tir...

[invite58706596]

Comment as-tu fait pour passer de 330 m² à 407, je n'y comprend rien... > 330 c'était la surface abritée????????
Imagine le clocher, hyper pointu et admettons pour une surface au sol de 5 x 5 m = 25m², la surface du toit est admettons du double, soit 50 m², la surface à prendre en compte est 25 m², est-on bien d'accord???

Je viens de capter que tu es en Italie du sud... Je pensais qu'il pleuvait assez rarement dans ces coins, comme chez moi d'ailleurs...

je ne connais pas les sections originales, mais je pensais les refaire de 35 ou 40 cm de large (pour pouvoir marcher dedans aisément), la profondeur peut être décidée en fonction du débit, j'imaginais 8 à 10 cm mais ça peut varier...

Dans ces cas, ça doit faire une section suffisante 35 x 8 = 280 à 40 x10 = 400 cm².
A+

[inviteb2dc2efa]

le toit mesure bien au sol environ 33x10m (dimensions prises un peu approximativement je l'avoue, sur un plan)
Entre temps, j'ai obtenu un modèle en 3dimensions, bien précis, qui me donne en surface développée avec un angle d'environ 25°, une surface pour chaque pan de toit de 407m2...

Il est vrai qu'il ne pleut pas beaucoup, mais quand il pleut, il pleut très fort!

C'est noté pour la taille des chéneaux, super et merci Amaty

Mais en ce qui concerne le diamètre des gouttières de descente, je ne sais pas trop quoi proposer.... une idée?

[invite58706596]

Non, ça cloche terriblement...
C'est la surface au sol qui compte, pas la partie développée.
Si tu as 100 gouttes au sol sur une surface de 1 m², si ton pan de toiture double la surface au sol (soit 2 m²), > au m², tu n'as plus que 50 goutttes/m²... Si un toit rajoute de l'eau, c'est par l'opération du St Esprit et là le Bon Dieu a son mot à dire pour une Eglise et puis moi aussi...

Soit longueur au sol > B = 10 m et longueur de la pente du toit H (hypoténuse) on obtient > B = H.cos 25° et H= B/cos25° = 10/~0,9 = ~11,1 m >> 11,1 x 33 = 366 m², mais on ne prend pas cette surface en compte.
L'inverse H = 10m > B = H.cos25 > 10 x 0,9 = 9 m >> 9 x 33 = 297 m², celle-là c'est la bonne surface...
Je vais finir par y perdre mon latin...

Mais en ce qui concerne le diamètre des gouttières de descente, je ne sais pas trop quoi proposer.... une idée?

Je vais essayer de trouver quel type de calcul employer pour trouver le diamètre des tuyaux de descente...
De mémoire un tuyau de ~400, arrive à débiter entre 500 et 550 m3/h par simple écoulement gravitaire et syphonnage (du vécu...)
Hypothétiquement, on devrait atteindre 9,81m/s, mais les coudes, l'écoulement plus ou moins turbulent, les pertes de charges le long du tuyau...
Si Papykiwi passe sur la discussion, il pourra peut-être nous aider...

A+

[invite58706596]

En cherchant sur Google, je viens de trouver un super lien très bien fait > http://www.cuivre.org/contenu/docs/d...sionnement.pdf

Q'en penses-tu???? > C'est toujours interdit de me vouvoyer, je suis très strict là-dessus....

A+

[inviteb2dc2efa]

Bonjour!

J'ai regardé le site des gouttières en cuivre, ça donne envie! le problème de ce genre de matériaux (en tous cas en partie basse)... c'est qu'il se fait voler (véridique, plein d'exemples ici) et on se retrouve avec une gouttière en pointillé!

Je vais essayer de trouver quel type de calcul employer pour trouver le diamètre des tuyaux de descente...
De mémoire un tuyau de ~400, arrive à débiter entre 500 et 550 m3/h par simple écoulement gravitaire et syphonnage (du vécu...)

super! tu sais, meme si ce ne sont pas des calculs précis, ce n'est pas grave, si tu me dis que , d'expérience, "400" ça devrait suffire, je fonce, mais c'est un tuyau de "400" quoi?!!

Hypothétiquement, on devrait atteindre 9,81m/s

Alors là on en revient à ces m/s, que je ne parviens pas à comprendre depuis le début.... help!

[invite58706596]

d'expérience, "400" ça devrait suffire, je fonce

Non, non!!! Pour un diamètre de 400 mm, c'est pas loin de 10 fois le débit de ton toit. On refait le point...

Comme tu as mesuré au sol, ton toit soit environ 330 m² (on n'est pas à 10 m² près, on va donc garder ce chiffre) ) qui pour 3 l/minute/m² vont te donner 60 m³/h
Comme tu auras 2 descentes, ce n'est plus que 60 m3/h divisé par 2 = 30 m³/h et côté surface c'est donc 330 m² / 2 = 165 m².

Si tu regarde le dernier tableau N°4 du lien que je t'ai donné, pour 115 m², ils donnent un diamètre de 120 mm de diamètre > un peu faible.
Pour 175 m², ils donnent un diamètre de 150 mm pour le tuyau de descente des gouttières. Donc on va prendre celui-là.
Les chenaux ou chéneaux (???) ont souvent une très faible pente (1 à 2 mm/m, c'est la plus la différence de hauteur d'eau qui provoque son écoulement.
Mettre une séparation dans les chenaux au milieu du toit (pour éviter qu'une partie se déverse alors du mauvais côté, déchets, mousse, ...)

Donc en résumé :
Chéneaux > 35 cm x 10 cm + séparation à 17,5 m
2 tuyaux de descente de 150 mm de diamètre.

9,81 m/s, c'est la vitesse due à l'attraction terrestre que devrait atteindre l'eau s'il n'y avait pas des pertes par frottements.
L'écoulement de l'eau dans un tuyau longe les bords et il se crée une couronne d'eau qui par ailleurs descend en spirale (très visible quand on peut visionner l'écoulement à travers un tube plastique transparent)...

Est-ce limpide comme l'eau claire???
A+

[inviteb2dc2efa]

mais en fait je n'avais pu réussi à ouvrir le lien et je n'avais vu que le site général, quelle cloche ()!

Ce lien est très bien fait, c'est vrai, mais maintenant inutile, car tu m'avais déjà tout bien expliqué.. cependant je le garde sous le coude ()...

tiens je le remets car il est vraiment trop bien: http://www.cuivre.org/contenu/docs/d...sionnement.pdf

quelle patience d'ange, merci AMATY pour toutes ces nombreuses explications, et si le projet se concrétise, je reviendrai faire un petit tour dans cette conversation pour donner des photos de la réalisation!

après vérification, c'est bien un chéneau, des chéneaux, avec l'accent (ouf j'ai pu apporter au moins une information au lieu d'en demander tout le temps)

[invite58706596]

Merci Clairon, pour chéneau, vraisemblablement une déformation dans le langage français, je regarderais sur un dico étymologique si je trouve.. Je l'ai déjà vu écrit comme ça > chenaux..
P'êtes un gars qui est monté à "chevaux" (Heu.. à cheval) sur une gouttière et qui a tout confondu...
J'ai trouvé un autre lien, qui ressemble à l'autre mais moins complet...pour le plaisir > http://www.pointp.fr/spip/IMG/pdf/gouttieres.pdf

et si le projet se concrétise, je reviendrai faire un petit tour dans cette conversation pour donner des photos de la réalisation!

Ça sera avec grand plaisir... Beaucoup d'internautes le font... Un petit retour des choses...

Quelle patience d'ange, merci AMATY

Wouaaaaaah!! Ça plane pour moi... Et puis qu'est-ce que je ne ferais pas pour la maison d'un Grand Guide Spirituel fort connu...

Donc, Bonne Concrétisation...
Et que le Grand Guide Spirituel t'accompagne dans tes projets, Clairon...

Bien Cordialement
AMATY

[invite58706596]

Je revoie ma copie...
Pour les chéneaux, la section sera également plus faible...
Si on considère une hauteur de 10 cm, minimum pour avoir un écoulement avec une pente de 5 mm/m (création d'une pente de l'eau dans le chéneau), la largeur peut-être plus faible...
Si on regarde le tableau N°2, pour 160 à 170 m², la section nécessaire en 5 mm/m se situe 160 et 165 cm².
En prenant 170 cm² / 10 cm (hauteur) = 17 cm de large > Mais pour marcher, peut-être un peu étroit...
C'était juste pour optimiser les dimensions...