Calcul de diamètre de tuyauterie: Comment le faire ?
Lors de la conception de systèmes de tuyauterie, il est essentiel de choisir le diamètre approprié pour le tuyau en fonction de la vitesse d'écoulement et du débit. Le diamètre du tuyau est un facteur important pour s'assurer que le système fonctionne correctement et ne subit pas de pertes de pression excessives. Dans cet article, nous examinerons les différentes méthodes pour calculer le diamètre de tuyau approprié.
La méthode du débit
La méthode la plus couramment utilisée pour déterminer le diamètre approprié d'un tuyau est la méthode du débit. Cette méthode consiste à utiliser la quantité d'eau qui doit être transférée à travers le tuyau pour déterminer le diamètre approprié. Le débit peut être calculé en multipliant la vitesse d'écoulement par la section transversale du tuyau.
Pour déterminer le diamètre approprié, vous devez d'abord calculer le débit d'eau nécessaire. Si vous ne connaissez pas le débit requis, vous pouvez utiliser la formule suivante:
Débit (en litres par heure) = Nombre de points d'eau x Débit par point (en litres par minute)
Une fois que vous avez obtenu le débit d'eau nécessaire, vous pouvez utiliser la formule suivante pour calculer le diamètre du tuyau:
Diamètre du tuyau (en millimètres) = Racine carrée (4 x débit / (3,14 x vitesse))
La vitesse d'écoulement recommandée pour les tuyaux d'eau est généralement de 0,6 à 0,9 m/s. Cependant, une vitesse plus élevée peut être utilisée si des pertes de pression élevées peuvent être tolérées.
La méthode de la perte de pression
Une autre méthode pour calculer le diamètre d'un tuyau est la méthode de la perte de pression. Cette méthode utilise la quantité de perte de pression admise pour déterminer le diamètre du tuyau. La perte de pression maximale admissible est généralement de 10% à 20% de la pression de départ.
La perte de pression dépend de la longueur du tuyau, du débit et de la rugosité de la paroi interne du tuyau. La rugosité de la paroi interne est exprimée en termes de coefficient de friction de Colebrook-White. Ce coefficient peut être déterminé en utilisant la formule de Colebrook-White.
Une fois que le coefficient de friction est déterminé, la perte de pression peut être calculée en utilisant la formule suivante:
Perte de pression (en bars) = Coefficient de friction x (longueur du tuyau / diamètre du tuyau) x (vitesse d'écoulement / 2g)²
La valeur de diamètre qui permet une perte de pression admise est utilisée pour déterminer la taille du tuyau approprié.
La méthode du nombre de Reynolds
Une autre méthode pour calculer le diamètre d'un tuyau est la méthode du nombre de Reynolds. Le nombre de Reynolds est un paramètre adimensionnel qui décrit le régime d'écoulement d'un fluide dans un tuyau. Cette méthode est utilisée pour déterminer le régime d'écoulement d'un fluide, qui est soit laminaire, soit turbulent.
Pour les écoulements turbulents, le nombre de Reynolds est déterminé en utilisant la formule suivante:
Re = (densité x vitesse x diamètre du tuyau) / viscosité dynamique
Pour un écoulement laminaire, la formule est la suivante:
Re = (diamètre du tuyau x vitesse x densité) / viscosité cinématique
Une fois que le nombre de Reynolds est déterminé, vous pouvez utiliser des graphiques et des tableaux pour déterminer le diamètre approprié du tuyau.
Conclusion
En fin de compte, le diamètre approprié pour un tuyau dépendra de nombreux facteurs, y compris le débit et la vitesse d'écoulement, les pertes de pression admissibles et le régime d'écoulement. Les méthodes présentées dans cet article sont quelques-unes des méthodes les plus couramment utilisées pour calculer le diamètre d'un tuyau. Il est important de choisir la méthode qui convient le mieux à votre application spécifique.
Sources:
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- www.rocdacier.com/calculs-d...
- www.anjou-connectique.com/b...
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Le diamètre des tuyaux d'un système de tuyauterie est un élément essentiel de tout projet de construction ou de rénovation. Calculer le diamètre correct des tuyaux peut prendre en compte plusieurs facteurs, notamment les exigences de débit, la pression et l'utilisation finale du système. Le diamètre des tuyaux peut être obtenu en utilisant des calculs à base de formule mathématique et des outils préprogrammés disponibles sur le marché.
Lors du choix du diamètre choisi, il est important de savoir que le diamètre du tuyau doit être plus grand que le calcaire moyen du tuyau, pour assurer une livraison efficace et rapide. Les facteurs à considérer incluent la pression maximale, le débit nominal et le matériau choisi.
En tant que professionnel de l'industrie, je travaille souvent avec des systèmes de tuyauterie complexes et j'utilise des outils spécialisés pour calculer le diamètre des tuyaux. J'ai eu l'occasion d'utiliser un outil appelé Pipe Sizing App pour calculer automatiquement le diamètre des tuyaux, calculer les pertes de pression et s'assurer que le système est configuré et effectué correctement. J'ai trouvé cet outil très puissant et pratique pour aider à maîtriser le système de tuyauterie et à ajuster le diamètre des tuyaux avec précision.