Depollunet

ou la dépollution de l'air

3.2. Le réseau de gaine

3.2.1. Tuyauterie Normalisée

L'Association Française de Normalisation "AFNOR" a publié en juillet 1985 les normes pour les tuyauteries d'aspiration de polluants atmosphériques.

anibull2 La norme NF E29-960 qui définit le vocabulaire relatif aux éléments de tuyauterie utilisés dans les techniques d'assainissement d'usines.

anibull2 La norme NF E29-961 qui donne les dimensions, la désignation et les matériaux constitutifs des éléments de base des réseaux d'aspiration. Elle s'applique aux longueurs droites, aux coudes, aux cônes de réduction, aux jonctions et à leur mode d'assemblage.

anibull2 La norme NF E29-962 qui donne les mêmes caractéristiques pour les éléments complémentaires des réseaux d'aspiration et en particulier les éléments régulisateurs de débit et de raccordement divers. Elle est l'aboutissement d'un long travail de préparation et d'étude menée par le Syndicat de l'Aéraulique avec l'Union de Normalisation de la Mécanique sur l'initiative de ses adhérents et sous la Présidence de Gabriel CATTIN.

Pour l’industrie du bois des sociétés comme CATTINAIR avait, lors de sa création en 1959, pris le risque de standardiser les éléments de tuyauterie pour répondre à la demande croissante des investissements en machines outils de production intensive, pour lesquels le dépoussiérage était devenu un accessoire indispensable. L'importance de cette complémentarité n'a pas toujours été bien saisie par l'investisseur et de ce fait, l'étude d'implantation des réseaux d'aspiration nécessaire était souvent postérieure à l'acquisition de la machine outil et génératrice de retard à la mise en production.

Auparavant, la Normalisation des tuyauteries d’aspiration était calquée, et l’est encore dans de nombreux pays, sur la technologie de la climatisation qui fait appel, comme la Norme DIN, à des dimensions non métriques. Celle-ci comporte des écarts de diamètre trop importants, particulièrement au-delà de 200 mm pour composer des collecteurs de dépoussiérage à vitesse constante.

Pour éviter cet écueil, CATTINAIR s'est attaché, dans les années 60, à vulgariser la technologie du profil aéraulique des tuyauteries d'aspiration pour les rendre compétitives en restant fiables. Cela lui a permis de fabriquer en série des composants standardisés, réduisant par la même occasion les coûts et constituant des stocks pour écourter ou supprimer les délais de livraison.

Nous avons pu ainsi sélectionner 103 éléments de dérivation à deux branches avec des résultantes presque parfaites, des 28 diamètres normalisés. En ce qui concerne les rayons de courbure, nous avons choisis deux fois le diamètre parce que c’est le point optimum du coefficient de perte de charge au-delà duquel le gain calculé en daPa est ridicule en comparaison du coût de fabrication. Toujours de le même soucis d’un parfait l’écoulement de l’air, ces coudes comporte un certain nombre de segments dont deux demi segments terminaux.

Nous avons créé une série lourde parallèlement, adaptée au problème d’abrasion dont les caractéristiques sont naturellement différentes.

AFNOR en 1985 a officialisé cette normalisation sous les références NF E 29-960, -961, -962 pour la FRANCE.

aniboulverteMatériel de base

figure31

Figure 31
Matériel de base (extrait du catalogue CATTINAIR)

aniboulverteSpécifications normatives (extraits de la norme NF E 29-961)

anibull2Modes d'assemblage

Les éléments de réseau sont raccordés bout à bout, les principaux modes d'assemblage sont :

  • l'assemblage par colliers sur bords tombés ou par bride soudée. Ce mode d'assemblage est utilisé pour tous les diamètres (D) allant jusqu'à 600 mm ,
  • l'assemblage par brides tournantes sur bord tombés. Ce mode d'assemblage est utilisé pour tous les diamètres intérieurs (D) de la gamme.

 anibull2Dimensions de raccordement

image010

Figure 1

La gamme des diamètres intérieurs (D) et les hauteurs (b) des bords tombés correspondants sont donnés dans le tableau 1. (Le bord tombé n'est utilisé que pour e < 1,5 mm).

Remarque : L'épaisseur « e » dépend des conditions d'utilisation, notamment de la concentration, de l'agressivité et de la vitesse d'écoulement du polluant, de la différence de pression (Ap) et des conditions de supportage. Les épaisseurs (e) couramment utilisées sont 0,8 mm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm, 3 mm, et sont données à titre indicatif dans le tableau 1.

Note : À partir de e = 2 mm, le mode de raccordement par bride soudée est utilisé pour tous diamètres.

  Tableau 1
 
D b e   D b e
40 8 0,8   350 10  
80 8 0,8   375 10  
100 8 1   400 12  
120 8     425 12  
140 10          
150(1) 10     450 12  
160 10     500 12  
180 10     550 12  
200 10 1   600 12 1,5
220 10     650 12  
240 10     700 12  
250 (1) 10     750
12
 
260 10     800 12  
280 10     850 12  
300
10
    900 12  
325 10 1,5        
(1) Diamètres non préférentiels.

anibull2Longueurs droites

image012

Les longueurs (I) couramment utilisées sont 250 mm, 500 mm, 1000 mm, 2000 mm et 3000 mm.

anibull2Coudes

image014

Angles

Les coudes sont couramment fabriqués aux angles suivants 15°, 45° et 90°, par tranches maximales de 15°.Rayons de courburePour les valeurs préférentielles d'angles suivant paragraphe 3.2.2.1, les rayons de courbures (r) couramment utilisés sont égaux à 2D avec un minimum de 300 mm.

Remarques : pour des usages particuliers, les angles peuvent être de 7° 30' et 22° 30', dans ce cas les rayons de courbure respectifs sont de 1,5D avec minimum de 200 mm et 1 D pour des applications où l'on recherche une meilleure résistance à l'abrasion, le rayon de courbure (r) peut être porté à 4D.ÉpaisseurL'épaisseur est toujours supérieure à celle du conduit droit.

Remarque : Dans le cas général, on sélectionne l'épaisseur immédiatement supérieure à celle du conduit droit.

 

anibull2 Cônes de réduction

image016

Les valeurs courantes des diamètres (d) et des longueurs (l,) suivent la règle générale suivante La valeur des diamètres d est égale à celle du diamètre (D) qui le précède dans la série indiquée au tableau 1.  la longueur (l,) est donnée par la formule

l1= 5(D – d)

Remarque : Cette formule permet de s'approcher de la solution idéale du point de vue de l'écoulement des fluides. La conicité de l'élément est d'environ 7° 30'.

Les valeurs courantes de diamètres (D), (d) et les longueurs (l1) sont récapitulées, à titre indicatif, dans le tableau 2 ci-dessous.

  Tableau 2
 
D d l1
100
80 100
120 100 100
140 120 100
160 140 100
180 160 100
200 180 100
220 200 100
240 220 100
260 240 100
280 260 100
300 280 100
325 300 125
350 325 125
375 350 125
400 375 125
425 400 125
450 425 125
500 450 250
550 500 250
600 550 250
650 600 250
700 650 250
750 700 250
800 750 250
850 800 250
900 850 250

anibull2Jonctions

image018

Les valeurs où la méthode déterminant la valeur des diamètres (d), des angles d'inclinaison (a), des longueurs (I2) sont les suivantes

les diamètres d,, d2 ... d„ doivent être tels que la somme des sections de passage correspondant à ces diamètres soit égale à la section de passage de diamètre (D), et doivent être pris dans la gamme des diamètres normalisés (voir tableau 1) ou se rapprocher le plus possible de ceux-ci.

les angles (a) d'inclinaison sur l'axe de D des diamètres d,, d2 ... d. sont de 22° 30' et 15° ; 30° pour un piquage.

Remarque : Dans le cas d'une culotte à 2 directions, d, a le même axe que D et l'inclinaison de d2 sur D est de 30° pour D supérieur à 750 mm. Les longueurs (l2) courantes pour les culottes à 2 directions sont données dans le tableau 3.

  Tableau 3
 
D
l2
(22° 30')
l2
(15°)
 
D
l2
(22° 30')
l2
(15°)
120
260
   
375
865
 
140
290
   
400
900
1 000
       
425
940
 
160
320
   
450
975
 
180
350
         
200
380
500
 
500
1 050
1 250
220
480
   
550
1 125
 
240
510
   
600
1 200
1 250
       
650
1 275
 
260
540
   
700
1 350
1 250
280
570
   
750
1 425
 
300
600
750
       
325
790
         
350
825
         

anibull2 Cônes d’équilibrages

image020

La gamme des diamètres intérieurs (D) et des diamètres d2 est donnée dans le tableau 4 ci-dessous.

  Tableau 4
 
D
d2
 
D
d2
80
75
 
325
320
100
95   350 345
120
115
 
375
370
140
135
  400
395
150 (1)
145
 
425
420
160
155
 
450
445
180
175
 
500
495
200 195   550 545
220 215   600 595
240 235   650 645
250 (1) 245   700 695
260 255   750 745
280 275   800 795
300 295   850 845
      900 895
(1) Diamètres non préférentiels.

Les valeurs des diamètres (d,) et de la hauteur (h) sont données par les relations (1) et (2)

d1 = (3 X d2 (1)

h = 1,8 6 (d2 - d,) (2)

Les valeurs de ß sont lues sur le graphique ci-dessous (figure 2) en fonction de la vitesse de l'air dans les conduits et de la différence de pression à vaincre.

nf7

L'épaisseur (e) est égale à 1,5 mm et l'angle (a) est égal à 75°.

anibull2 Éléments de réglage de débit - Registre à glissière

Dimensions

L'épaisseur (e) couramment utilisée est 1,5 mm.

Registres à glissière

image024

Les longueurs (l) couramment pratiquées sont 150 et 250 mm. Les valeurs des diamètres intérieurs (D), des hauteurs h1, h2, h3 des largeurs (b) sont données dans le tableau 5.

  Tableau 5
 
D b h1 h2 h3
80 115 150 55 115
100 135 175 65 135
120 155 205 75 160
140 175 240 85 190
160 205 270 95 215
180 225 300 105 240
200 245 330 115 265
220 265 360 130 285
240 285 390 140 310
260 305 410 150 325
280 325 430 160 340
300 345 450 170 355