Dimensionnement gaine textile

[teddol]

Bonjour,
Je voudrais réaliser une gaine textile perforée d'aération pour un atelier de 100m2. Le concept sera réalisé avec une gaine principale apportant le volume d'air principal puis une séparation (en Y) sur 2 autres gaines qui devront diffuser chacune 1000m3/h à 2m/s. Je ne tiens pas compte des pressions statiques et dynamiques pour faciliter les calculs. Je veux rester sur le principe. Voici donc les données et calculs que j'ai fait, dites moi si je suis juste ou complètement dans l'erreur...

Gaine d'arrivée principale
Un ventilateur de 3400m3/h pulse de l'air dans la gaine principale de diamètre 38cm de 80cm de long. A partir de là je peux avoir la vitesse de l'air dans cette gaine qui est de:

V(m/s) = Q(m3/h) / S(m2) * 3600
V = 3400 ÷ ((π×(0,38÷2)^2)×3600)
V = 8.3m/s
Ceci étant pour moi la capacité maximale de la gaine principale.

Gaines secondaires
Au bout des 80cm de la gaine principale, celle-ci alimente 2 gaines secondaires. A partir de la j'en déduis que chaque gaine secondaire peut diffuser 1400m3/h.
La surface maximale de la section de chaque gaine secondaire est donc:

S(m2) = Q(m3/h) / (V(m/s) * 3600)
S = 1700 / (8.3 * 3600)
S = 0,0569m2

J'en déduis que le diamètre maximal de chaque gaine secondaire est:
D = 2×√(0,0569÷π)
D = 0,270m
D = 27cm

L'objectif est que chaque gaine secondaire puisse diffuser 1000m3/h (soit 2000m3/h pour l'ensemble de l'atelier).
La gaine secondaire doit diffuser de l'air sur toute sa longueur de 10m, en considérant 90 trous régulièrement espacés sur toute la longueur, donc j'en déduis que chaque trou diffuse:

Débit par trou: 1000m3/h / 90 = 11.10m3/h.

On souhaite une vitesse d'air de 2m/s par trou donc la surface de chaque trou est donc:

S(m2) = Q(m3/h) / (V(m/s) * 3600)
S = 11.10 / (2 * 3600)
S = 0,00154m2

J'en déduis que le diamètre de chaque trou est:
D = 2×√(0,001541÷π)
D = 0,044295171m
D = 4.43cm

Qu'en pensez-vous ?
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[Sethy]

Il y a un soucis dont je suis certain et un autre que je pense probable.

Le souci certain, c'est que les premiers trous vont laisser passer beaucoup plus d'air que les derniers. Pourquoi ? Parce que la pression va diminuer au fur et à mesure que l'air s'échappe de la gaine. A moins que la gaine ne soit conique mais cela va engendrer d'autres problèmes.

Le second est ce qu'on appelle la perte de charge mais là, je préfère laisser d'autre s'exprimer.

[teddol]

Il y a un soucis dont je suis certain et un autre que je pense probable.

Le souci certain, c'est que les premiers trous vont laisser passer beaucoup plus d'air que les derniers. Pourquoi ? Parce que la pression va diminuer au fur et à mesure que l'air s'échappe de la gaine. A moins que la gaine ne soit conique mais cela va engendrer d'autres problèmes.

Le second est ce qu'on appelle la perte de charge mais là, je préfère laisser d'autre s'exprimer.

C'est pourquoi j'ai considéré un débit de 1000m3/h par gaine secondaire, inférieur à la moitié de la capacité maximale qui est de 1700m3/h par gaine secondaire. Bien évidemment comme précisé, je ne tiens pas compte des phénomènes de pressions. Je voudrais savoir si ma logique est cohérente au vu du principe des débits d'air.

Je corrige dans mon message initial: "A partir de la j'en déduis que chaque gaine secondaire peut diffuser 1400m3/h." C'est 1700m3/h et non 1400m3/h

[teddol]

Quelqu'un aurait il un avis à partager sur le sujet ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Black Jack 2]

Quelqu'un aurait il un avis à partager sur le sujet ?

Bonjour,


Tu as des données redondantes ... et non compatibles.

Par exemple :

"2 autres gaines qui devront diffuser chacune 1000m3/h à 2m/s."
Et puis tu utilises v = 8,3 m/s dans les calculs.

Il y a aussi du mismatch entre la vitesse dans les gaines auxiliaires et celle dans les trous de sortie.

Les réponses éventuelles ne sont déjà pas simples à faire ... et si on part de données fausses, cela ne peut rien arranger.

[Tifoc]

Bonjour,

Je ne tiens pas compte des pressions statiques et dynamiques pour faciliter les calculs. Je veux rester sur le principe. Voici donc les données et calculs que j'ai fait, dites moi si je suis juste ou complètement dans l'erreur...

Complètement dans l'erreur si vous ne considérez que les débits.
Le principe, sur une conduite, c'est Bernoulli : équation de conservation de l'énergie qui traduit les relations entre vitesses, pressions, altitudes, pertes de charges, travail.
Vous vous avez plusieurs chemins : c'est incalculable. Dans la pratique, on fabrique et on teste !

Le souci certain, c'est que les premiers trous vont laisser passer beaucoup plus d'air que les derniers. Pourquoi ? Parce que la pression va diminuer au fur et à mesure que l'air s'échappe de la gaine.
Le second est ce qu'on appelle la perte de charge mais là, je préfère laisser d'autre s'exprimer.

C'est exactement ça

Le second est ce qu'on appelle la perte de charge

qui va avec le premier

[teddol]

J'ai parfaitement compris que la pression diminue dès le 1er trou. Quand je dis dis que je ne tiens pas compte des pressions c'est que je ne les incluent pas dans la logique des débits d'air. Le choix du ventilateur se fait en fonction des pertes de charges et des débits. ici, je ne parle que des débits... Alors imaginons que le ventilateur qui alimente la gaine principale dispose de la pression nécessaire, peut-on considérer que ma démarche est cohérente au niveau des débits dans les trous des gaines secondaires ?

[Sethy]

Est-ce une question purement rhétorique ou la santé de personnes (en particulier de travailleurs) est-elle impliquée directement ou indirectement ?

[teddol]

La santé des personnes n'est pas impliquée.

[Tifoc]

Bonjour,

J'ai parfaitement compris que la pression diminue dès le 1er trou.

Vous l'avez admis...

Quand je dis dis que je ne tiens pas compte des pressions c'est que je ne les incluent pas dans la logique des débits d'air

... mais vous n'avez pas compris.

Alors imaginons que le ventilateur qui alimente la gaine principale dispose de permette la pression nécessaire,

Il peut bien permettre le double, le triple, le quadruple... ça ne changera rien.

peut-on considérer que ma démarche est cohérente au niveau des débits dans les trous des gaines secondaires ?

Non.

[teddol]

Bien, alors quelqu'un pourrait il m'expliquer comment déterminer par le calcul, le ventilateur à choisir (débit +pression), section de la gaine principale, section des gaines auxiliaires secondaires et diamètre des 90 trous pour chacune de ces gaines secondaires.?

[Black Jack 2]

Bonjour,

Il y a plusieurs problèmes ...

Par exemple :
Avec une gaine textile, on est obligé d'avoir une "certaine pression" pour que la gaine garde sa forme.
Cette pression dépend du type de textile, avec un textile de tissus "moyen", il faut avoir au min 50 Pa (relatif) dans la gaine.

Mais avec cette pression, si on désire par exemple un débit de 1400/(90*3600) = 0,00432 m³/s dans un trou, il faut un trou de diamètre 30 mm
(voir ici : https://www.tlv.com/global/FR/calcul...h-orifice.html )
Ce qui correspondra à une vitesse d'air de sortie de 0,00432/(Pi*0,03²/4) = 6,1 m/s ... et pas 2 m/s

Avec une gaine textile, on ne peut donc pas à la fois imposer le débit et la vitesse dans un "trou de sortie" car la pression est imposée par le type de textile.

Cà, c'est le sommet de l'iceberg pour aborder ce type de problème.