Gaine de ventilation - air
Il s'agit d'une gaine de ventilation en acier galvanisé utilisée en ventilation de bâtiment (VMC - ventiation mécanique contrôlée).
Son diamètre est égal à 160 mm, le débit d'air à 20°C est égal à 225 m3/h et la longueur de la gaine est égale à 15 m.
Sur ce type de réseau on considère que l'air est à la pression atmosphérique, 101325 Pa.
Question
Quelle est la vitesse débitante ?
Equation de conservation de la masse des fluides incompressibles :
qv = S.v
Section intérieure du tube :
S = π . D2/4
S = π . 0,1602 / 4 = 2,01.10-2 m2.
Vitesse débitante :
V = qv / S = (225/3600) / 2,01.10-2 = 3,11 m/s
Question
Quelle est la rugosité relative de la canalisation ?
Rugosité de l'acier galvanisé :
k = 0,15 mm
Rugosité relative :
k/D = 0,15 / 160 = 9,38.10-4
Question
Quelle est la viscosité cinématique de l'air 20°C ?
Viscosité dynamique :
μ = 1,82.10-5 kg/(m.s)
Masse volumique :
ρ = 1,2043 kg/m3
Viscosité cinématique :
ν = μ / ρ
ν = 1,82.10-5 / 1,2043 = 1,51.10-5 m2/s
Question
Quel est le nombre de Reynolds de l'écoulement ?
Re = V.D / ν
Re = 3,11 x 160.10-3 / 1,51.10-5= 32954
Question
Quel est le facteur de perte de charge de cet écoulement ?
Lecture sur un diagramme de Moody :
λ = 0,025
Question
Quelle est la perte de charge linéique de l'écoulement ?
ΔE/L = λ/D . ρ.v2/2
ΔE/L = 0,025 / 160.10-3 . 1,2043 . 3,112 / 2 = 0,91 Pa/m
Question
Quelle est la perte de charge linéaire ?
ΔE = ΔE/L . L
ΔE = 0,91 x 15 = 13,7 Pa