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L'Aspiration dans l'atelier

L'Aspiration dans l'atelier

La poussière, c’est l’enfer, mais on fait tous avec ou désespérément contre !
Combien d’entre vous ont déjà pensé cela mais, il y a toujours autre chose à faire ! Pour les professionnels longtemps exposés, ça démolit à la longue. Pour nous amateurs, on crache, on r'nifle, on s’mouche, on boit un p'tit coup d’cidre ou de pif pour s'rincer l'gosier, m'ouais… mais bon, c’est une mauvaise excuse comme une autre !

J’ai donc décidé de travailler dans du propre, avec de beaux copeaux blonds éventuellement sur l'établi à côté d'un beau rabot, mais avec le moins de poussières possible.

Si cela vous tente...
alors, en avant !

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La tentation de Candide

Comme certainement beaucoup d’entre vous et à la lecture de ces merveilleux catalogues d’équipement amateur pour atelier bois, j’ai pensé qu'acheter un aspirateur à bois dédié, rejetant l’air à travers une espèce de manche en tissu épais et accumulant les copeaux dans un sac en plastique, serait amplement suffisant à mon bonheur. J’étais prêt à passer à l’acte lorsque j’eus l’occasion de consulter les fiches techniques INRS de la protection des salariés du bois où je voyais apparaître pour des machines telles que des rabot-dégau, scie à ruban et autres scie à format, des volumes aspirés considérables et au contraire une vitesse de transport étonnamment modérée, aux alentours de 25 m/s !

Je me suis rendu compte que ma démarche d’achat d’une aspiration se faisait dans le sens strictement contraire à la bonne pratique des règles de l'art. Ce que j’ai retenu de tout cela c’est qu’il convient de :

  1. définir les besoins de chaque machine en fonction des tableaux que vous pouvez trouver sur Internet sans problème (voir photos)
  2. définir le nombre de machines qui marcheront en même temps (dans nos ateliers, nous sommes cependant très souvent seuls donc 1 !)
  3. calculer ainsi vos besoins bruts en volume d’air aspiré et en dépression minimale à obtenir au capotage des machines
  4. mais des machines jusqu’au ventilateur, un réseau d' amont de tuyaux avec ses particularités (diamètre, coudes, déviations, élargissement, trappes…) nécessite un surplus de dépression pour compenser ses propres pertes dites "de charge", qu’il va induire.
  5. Du ventilateur jusqu’à l’expulsion finale, ici encore, un deuxième réseau en aval avec ses particularités à nouveau lui aussi avec un surplus de dépression nécessaire de la part du ventilateur.

Vous avez ainsi toute l’ossature de cet exposé à venir.

En résumé,
mes machines ont besoin de X , mon réseau d’amont freine de Y, mon réseau d’aval freine de Z, je dois donc trouver un ventilateur dont les caractéristiques m’apportent au moins la somme de X + Y + Z. Pour compliquer le tout, il faudra qu'en tout point du système, la vitesse d'écoulement de l'air ne descende jamais en dessous de 25 m/s sans jamais dépasser environ 30 m/s, car puissance, bruit d'écoulement et coût d'investissement deviennent inutilement excessifs !

N’avons-nous pas tous fait le contraire et moi le premier , par un " Comme l'a écrit le Grand KakouJeSaisTout dans son blog d'experts: ...Comme mon beau-frère, tu prends tel modèle de chez Casto-Merlin-Brico, bah... ça devrait suffire largement..(sic) ?"

Au final et d'après les calculs que j'exposerai par la suite, pour une rabot-dégau 410mm, une scie à format + toupie, une scie à ruban, et un tour à bois (futur), utilisés chacun l’un après l’autre, je me retrouve allègrement avec un groupe d’aspiration de 3CV/230V, 3 100 m3/h et une dépression de – 2 150 Pa, bruts en sortie ventilateur !

Ce système représente un coût qui pourrait sembler prohibitif à certains d’entre vous, mais un rapide calcul m’a montré que l’ensemble de tous les aspirateurs bidons (LOL), les galères de nettoyage, les sacs et les filtres à changer régulièrement, ceci sur plusieurs années tout de même, reviennent bien plus cher (si, si, si, je confirme, ce n'est pas qu'une question de sous !), sans parler de la contrariété par ce travail fastidieux, les risques pour la santé. Je ne saurais trop vous décrire l’immense satisfaction à voir démarrer une machine et qu’en même temps l’aspiration se mettant en marche, vous êtes obligé de retenir la gapette verrouillée sur les oreilles. L’atelier reste propre quoique vous puissiez travailler, l’air reste limpide même à contre-jour, et les sacs se vident une fois de temps en temps.

le problème de l'air expulsé sera traité ultérieurement

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Trouver sa place...

Connaissez-vous l’adage : atelier = ouvrage = ergonomie = facilité = sécurité ?
Contrairement à ce que je pouvais croire au départ, placer des machines dans un atelier déjà défini sur plan n’est pas si facile. Certes je connaissais la taille de l’atelier, mais j’avais vu trop grand au niveau du bâtiment ! Donc, il a fallu réduire, et pour réduire il faut optimiser.
Dans un premier temps, à l’aide d’un logiciel de DAO 3D (Sketchup) j’ai modélisé les machines ainsi que leur gabarit d’encombrement standard (taille d’un panneau 250x125, hauteur d’une porte…). L’usage en dehors de ces tailles standard étant exceptionnel, chaque machine est déplaçable pour pouvoir multiplier son débattement.

Ensuite, il a fallu optimiser l’emplacement de l’aspiration centrale. L’éjection étant prévue pour être à l’extérieur du bâtiment, il était important d’isoler dans un local le groupe d’aspiration pour des raisons de confort sonore. Ce même local servant par ailleurs à abriter l’aspirateur de poussière standard et son petit réseau dans les murs de l'atelier, le compresseur pour l'air comprimé et la pompe à vide pour la presse à vide.

Désormais, le réseau d’aspiration peut être défini dans ses dimensions de longueur, de diamètre des conduites, des éléments singuliers comme les coudes, les cônes, les déviations et les clapets…

Nous entrons alors dans la phase théorique du calcul, et c’est ici que mézigue s’est heurté à une grosse difficulté pour trouver des documents simples, utilisant des équations parfois complexes mais dans des ordres de grandeur comparables. Car nous avons nos unités mais peu de documents clairs, les anglo-saxons ont leurs unités impériales mais des explications rationnelles et très didactiques. Ils ont même des sites très intéressants avec des calculateurs en ligne permettant la validation de mes résultats… Ouaip ! m’sieur !

Celles et ceux d’entre vous qui seraient complètement allergiques à la moindre équation ou au quelconque calcul physique vont être un peu perdus mais je vais m’efforcer d’être le plus clair possible.

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Un peu de théorie... version bibi !

Lors d’une première expérience, j’ai beaucoup sous-estimé le besoin de puissance de l’aspirateur car nos machines ont souvent besoin de débit mais avec un certain niveau de succion (dépression), sinon la plupart des copeaux resteront coincés dans les machines, ou parterre.

En même temps, n’oubliez pas qu’il faut que la vitesse d’écoulement de l’air dans les tuyaux reste aux alentours de 25 m/s sans dépasser 30 m/s.

A ces contraintes, se sont ajoutées des chutes de pression induites par le réseau permet tuyaux étaient de faible diamètre, des flexibles de grande longueur, des coudes et dérivations d’un angle brutal…

C’est ainsi que, Totor, tout fier d’avoir commandé son magnifique 950 m³/h, soit un débit fantastique de 264 l à la seconde, se retrouva avec une suceuse à guimauves qui laissait s’échapper trois quarts des copeaux pendant le rabotage ! Quarante-huit heures après, retour au fournisseur ! Y faut du lourd, patron !

Quinze jours après, mon aspirateur actuel arrivait avec donc les fameux 3100 m³/h et 3CV annoncés. Même avec mon réseau précédent, c’est devenu de la bombe ! Cependant, compte tenu des diamètres serrés des tuyaux, la vitesse est devenue tellement importante (63 m/s ou 226 km/h en théorie!), qu’il y avait une contraction des tuyaux flexibles spiralés et un boucan d’enfer dans les durites ! En outre, l’aspirateur semblait étouffé, emballé, empêché. Je vous avoue que j’ai fait avec pendant quelque temps, attendant les bonnes résolutions pour ma venue en Bretagne.

Donc, on résume mon projet :

  1. Des tuyaux du plus gros diamètre possible j'utiliserai, sans faire descendre la vitesse d’écoulement de l’air en dessous de 20 m/s.
  2. La vitesse d’écoulement à 30 m/s jamais ne dépassera. Sinon, je devrai pratiquer des ouvertures réglables dans les tuyaux (évents de délestage) pour atténuer les débits en amont et y baisser la vitesse
  3. Des tuyaux rigides lisses en PVC ou métal au maximum j'utiliserai. Les tuyaux spiralés sont très pratiques mais je les ai réduits à leur plus simple longueur en évitant les diamètres inférieurs à 120 mm, quitte à prévoir de simples rallonges mâle-femelle si je suis amené à devoir déplacer les machines.
  4. Aux coudes à 90° je renoncerai, préférant deux à 45° avec un segment droit entre eux
  5. Des déviations à 30 ou 45° seulement j'emploierai.

À propos de l’usage controversé du PVC quant au risque de déflagration ou d’incendie. De nombreuses études ont été faites sur le sujet, notamment par d’éminents Yankees, mais aussi des Canadiens, des Suisses… Il semblerait qu’elles aient toutes abouti à la conclusion d’une absence de risque dans le cadre d’un usage d’amateurs mais néanmoins recommande une « fuite » de mise à la terre du réseau. J’ai même trouvé le travail d’un étudiant de SUPELEC qui a réussi à démontrer dans la pratique qu’il suffisait de :
• relier à la terre tous les appareillages électriques, métalliques même passifs
• le PVC n’étant pas conducteur, les charges électrostatiques essentiellement induites par le frottement de l’air et des particules vont donc s’accumuler de part et d’autre en surface du tuyau.
• Soit laisser pendre dans le flux d’air, à des endroits stratégiques comme les virages, une ou deux queues de cheval d’environ 30-50 cm constituées de fils conducteurs très fins contre lesquels les charges électriques vont venir s’évacuer vers la masse au passage des éléments chargés dans le flux d'air.
• Soit utiliser une grille métallique placée dans un piège à bois juste avant les pales du ventilateur pour évacuer ces charges électriques vers la masse.

En ce qui me concerne, je m’abstiendrai de toutes ces usines à gaz, c’est déjà assez compliqué, juste une mise à la masse ! Sachez tout d’même, que l’on a n’a jamais recensé un quelconque accident chez des amateurs depuis plus de cinquante ans ! Ne pensez même pas être le premier, même pour le buzz !

Bien, si vous êtes toujours là, nous allons passer à des choses un peu plus concrètes avec la merveilleuse installation d’aspiration centralisée de Séraphin. (Que les autres me pardonnent!)

D’abord le schéma de principe:

Un groupe d’aspiration consistant en un ventilateur sur châssis aspirant l’air par une buse de diamètre 160mm, et le rejetant au travers d’un sac filtrant. Bref, comme pourrait l'être un système d’aspiration proposé aux amateurs dans les fameux catalogues qui nous font rêver !

L’atelier de Séraphin comporte quatre lignes d’aspiration A + B + C + D correspondant chacune à une machine, et une ligne E correspondant à l’évacuation de l’air à travers le sac filtrant. L’ensemble constitue ce que l’on appelle un réseau, celui-ci devant être le plus court et rationnel possible.

Nous allons supposer maintenant, au vu de ces quatre lignes d’aspiration ayant des profils très différents, qu'une raboteuse va être branchée successivement sur ces quatre lignes pour évaluer les différences d’aspiration. Bien sûr, si cette raboteuse est branchée sur une ligne, les trois autres seront hermétiquement fermées donc neutralisées.

Dans un premier temps, on note que les caractéristiques intrinsèques propres à chacun des systèmes de ventilation et de rabotage apporte déjà des besoins différents en matière de débit. Ensuite, nous avons vu précédemment que dans une conduite d’aspiration d’un atelier pour le bois, la vitesse optimale dans les tuyaux devait être toujours >25 m/s et ne pas dépasser 30 m/s pour éviter les inconvénients secondaires.

Les données constructeur de chaque système sont définies dès notre achat de matériel.
Dans ce tableau, et les suivants, j'ai préféré ramener toutes les valeurs au système international pour faciliter la compréhension des formules. NB La Pa (pascal) est l'unité de pression internationale

Vous pouvez peut-être déjà comprendre que le ventilateur d'aspiration devrait être idéalement acheté en dernier après l'équipement de l'atelier et l'étude du réseau. Mais, qui d'entre nous fait comme cela ?

QUAND L'EQUILIBRAGE DES DEBITS CONTÔLE LA VITESSE D'ECOULEMENT

Evaluons maintenant le décalage entre les deux systèmes aspiration–raboteuse.

La raboteuse de Séraphin nécessite idéalement 0,28 m3/s d’air pour fonctionner correctement.

Le ventilateur de Séraphin est déjà un bon « zinzin » qui suce à 0,56 m3/s. Déjà, avec le double ça part mal !

Si l’on utilise l’un directement branché sur l’autre, la vitesse d’écoulement de l’air atteindra plus de 35 m/s dans la raboteuse. On dépasse alors les 30 m/s maximum recommandés mais, ça pourrait l’faire… avec plus de bruit !

Si l’on veut une vitesse adaptée de 25 m/s dans la raboteuse, il faudra délester au moyen d’une ouverture dans le tuyau qui relie les deux engins, le débit excédentaire de 0.28 m³ seconde.

Pour le fun, Séraphin fit la même expérience en reliant la raboteuse à l’aspirateur au moyen d’un petit tube de 50 mm de diamètre… hélas, il dut admettre qu’il était très difficile de faire entrer un avion de chasse dans une telle tuyauterie car en l’absence de tout débit de délestage, la vitesse d’écoulement de l’air dépassait les 900 km/h !

Bien sûr, au-delà du comique, tout ceci n’arriverait jamais car nous verrons plus loin comment l’effondrement de la pression finirait par effondrer le débit de lui-même, au prix d’une inefficacité totale de l’aspiration.

Ce genre de situation se retrouve parfois dans des installations hasardeuses bricolées par des amateurs géniaux, qui ont passé des heures à tâtonner et mettre au point un système à base de récupération et qui, au final, ont un rendement déplorable, hélas !

En conclusion , si vous voulez être un crack du contrôle du débit de votre aspiration:

• si votre ventilateur a un débit inférieur aux besoins de votre raboteuse, c’est foutu, vous êtes bon pour le balais et la rogne!

• si vous achetez votre ventilateur après avoir acheté votre raboteuse et calculé votre réseau, en prenant un modèle parfaitement adapté qui vous garantisse les 25 m/s, vous devenez un vrai pro !

• Si votre ventilateur à déjà un débit supérieur aux besoins de vous devrez pratiquer une ouverture réglable sur le tuyau pour permettre un délestage du débit excédentaire, sinon TROP DE VITESSE = BRUIT + PERTE DE PRESSION + USURE DU MATERIEL PREMATUREE

Voyons maintenant l’approche de la succion (dépression)? qui fait appel à des notions un peu, un peu plus complexes. Mais, je vais vraiment essayer d’être clair !

COMMENT LA PRESSION CHUTE TRES, TRES, TRES VITE DANS NOS TUYAUX

Imaginez un corridor fermé, très long, en sortie d’un match de football, où 20 000 personnes doivent passer pour sortir.

Entre le premier et le dernier supporter, va s’écouler un certain temps pour vider le stade. Cette migration va avoir une certaine vitesse de passage dans le corridor (vitesse = distance parcourue par unité de temps en m/s)

Imaginez que ces supporters (l’air) soient poussés par un service d’ordre musclé (le ventilateur) qui doit absolument vider ce stade à raison de 20 personnes à la seconde (le débit).

Si les supporters sont jeunes, sveltes et athlétiques, la sortie se fera plus vite. Heureusement pour nos machines, l’air étant un gaz, sa mobilisation n’est pas des plus compliquées.

Si le corridor (les tuyaux) est étroit, même des supporters des plus athlétiques auront du mal à suivre la cadence d’évacuation imposée par le service d’ordre car ils devront courir alors beaucoup trop vite, ce qui n’est pas donné à tout le monde. Le ventilateur aura beau pousser très fort, il n'aspirera rien du tout.

Si ce corridor tourne à angle droit, se rétrécit, s’élargit, présente des portes battantes, des marches... tout ce petit monde est ralenti, même en poussant fort en amont, on reste ralenti en aval!

Enfin, si ce corridor devient sinueux et présente de nombreuses bornes en pierre posées le long de ses côtés qui perturbent considérablement (les tuyau flexibles annelés), le flux des supporters au centre sera ralenti par ceux le long des murs.

La règle d'or des tuyaux

• du plus gros diamètre possible, sans faire chuter la vitesse d’écoulement en dessous de 25 m/s

• les plus courts possibles en rationalisant la répartition du réseau

• les plus droits possibles en évitant les coudes serrés, les bifurcations, rétrécissements brutaux …

• les plus lisses possibles à l’intérieur de leurs lumières pour minimiser les frottements de l’air contre les parois

La règle d’or de la vitesse d’écoulement

• La plus lente possible sans descendre en dessous de 25 m/s

La règle d’or du ventilateur de l’aspirateur

• Un débit adapté plus près du besoin calculé

• Une majoration de la dépression qui tient compte de la spécificité des pertes de charges dans le réseau

La règle d’or du consommateur

• Se méfier du marketing, comprendre le principe pour bien choisir

• Se méfier encore plus des affirmations de Monsieur KakouJeSaisTout sur les blogs et encore plus de son beauf'.

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Un peu de physique... que diable !

Reprenons le réseau d’aspiration de notre ami Séraphin.

Chacune de ses lignes d’aspiration A, B, C, D a des caractéristiques qui lui sont propres.
La même raboteuse branchée successivement sur ces lignes induira un comportement différent sur l’écoulement de l’air dans les tuyaux.

Le problème des débits étant réglé au moyen d’un ventilateur suffisamment puissant, voire un évent de délestage en cas d’excès, abordons maintenant la problématique des chutes de pression dans le réseau.

Chaque ligne d’aspiration A, B, C, D peut être décomposée en segments réguliers rigides ou flexibles et contigus, correspondant à un diamétre donné; chaque segment contenant des éléments singuliers (coudes, déviations, cônes, trappes…). Nous les appellerons segment 1, segment 2... ceux de la ligne A, segment A1, segment A2... etc

Chaque segment régulier rigide ou flexible aura son propre calcul de pertes de charge, appelé « pertes de charge régulières », toujours proportionnelles à la vitesse d'écoulement, au diamètre du tuyau, et à sa longueur.

Chaque élément singulier, quant à lui, va venir pénaliser l’écoulement de l’air et générer des « pertes de charges singulières » qui seront calculées par une approche différente.

Chaque ligne A, B, C, D d’aspiration du réseau de Séraphin présentera une diminution de la succion (dépression) qui lui sera propre, et qui correspondra à la somme des pertes de charge linéaires et des pertes de charges singulières.

Voici un exemple à titre de comparaison à vitesse d’écoulement constante (25 m/s) entre deux tuyaux droits, rigides et lisses en leur intérieur, de diamètre différent mais d'une longueur comparable de 2,00 m.

NE VOUS TRACASSEZ PAS POUR LES CALCULS, JE VOUS PREPARERAI UN TABLEAU EXCEL POUR FAIRE LES VOTRES FACILEMENT !

Vous noterez que dans le premier cas avec un tube de 160 mm de diamètre, le ventilateur offrant une dépression originale de 2 150 Pa ne perdra que - 52 Pa, soit – 2,4%... c’est-à-dire peanuts !

En revanche, dans le deuxième cas, avec un tube de 80 mm et une vitesse d’écoulement à débit constant qui grimpe de 28 à 111 m/s, les pertes de charges régulières explosent à – 2 373 Pa. Le ventilateur, avec ses 2 150 Pa ne pourra produire aucune aspiration (110% de pertes!).

Ceci est, bien sûr, une démonstration imagée car dans la pratique, la vitesse ne pourrait jamais monter à de telles valeurs, les pertes de charges effondreraient complètement le débit. Donc, en avant pour le balais et la rogne. (Au fait: "rogne" = barbarisme familial pour désigner la pelle métallique !)

Pour celles et ceux qui ont envie de maîtriser le sujet et restent accessibles à des notions de physique que j’ai essayé de clarifier au maximum, voici quelques équations simplifiées qui justifient les calculs à venir.

Pour ceux qui sont absolument hermétiques à la moindre équation physique, je leur propose d’attendre quelque peu, je mettrai à disposition un calculateur de type EXCEL où ils n’auront qu’à saisir les valeurs de base pour obtenir les résultats.

CALCUL DES CHARGES REGULIERES

Si, si, souvenez-vous bien, celles propres à chaque segment de tuyau selon son diamètre (D en m), sa longueur (L en m) et la vitesse d’écoulement de l’air (V en m/s)...

Voici l'équation pour le calcul, notez que toute cette équation repose sur trois variables : le diamètre du tuyau, la vitesse de l’écoulement de l’air (calculée selon le débit et enfin la longueur du tuyau considéré pour le calcul.

NB dans le cas de tuyau flexible, cette même équation
est multipliée par un coefficient x 2,5 (Le flexible ça coûte très cher aussi en perte de charges)

CALCUL DES CHARGES SINGULIERES

Dans ce cas, l’équation pour les calculs considère une règle générale influencée par le diamètre du tuyau et la vitesse d’écoulement mais multiplié par un coefficient k.

Ce coefficient k représente la somme de tous les coefficients k1, k2, k3 de chacun des éléments singuliers que vous allez relever tout le long de votre ligne d’aspiration (coudes, déviations, cône, …)

Chaque élément singulier apparaît dans un tableau qui est fourni ici, sauf que c’est la lettre zeta grecque qui remplace la lettre k de la formule. Ci après, seul le tableau pour des conduites circulaires a été retenu.

Voilà donc terminée la partie théorique de cet exposé.

Que ceux qui n’ont pas tout compris se rassurent, le tableau de calculs automatiques que je vous proposerai sera fait avec une interface tout à fait conviviale et beaucoup plus facile, un peu comme un formulaire à remplir !

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Enfin les travaux pratiques !

Avec le printemps, voici fleurir la phase des calculs. On passe enfin à la mise en application pratique, qui reste bien sûr la plus savoureuse, mais ne vous laissez pas impressionner par une apparente complexité. J’ai essayé de simplifier le côté didactique de la démarche, mais je sais également que toute explication n’est claire que pour celui qui la donne !

Heureusement, un tableur de type Excel viendra à notre rescousse, ce qui est très pratique mais qui impose un protocole qui lui est propre.

Alors… Comment ça marche ?

Reprenons l’exemple de l’atelier de notre ami Séraphin, notamment l’étude du calcul de sa ligne C.

Je vous propose de considérer l’installation d’aspiration comme un système centrifuge partant de l’aspirateur en direction de chaque machine, soit en sens inverse du courant d’aspiration qui lui est centripète.

Pour mémoire, n’oubliez pas que tout ce qui est tuyau et longueur va créer des pertes de charge REGULIERES, et tout ce qui va être coude, déviations, cône… va créer des pertes de charge SINGULIERES (voir plus haut).

Chacune des ramifications allant de l’aspirateur vers la machine est appelée une LIGNE. Ainsi, l’installation peut comporter 1, 2, 3, 4… lignes que l’on nommera ligne A, ligne B, ligne C, ligne D, etc…

Chacune des lignes va être divisée en SEGMENTs, correspondant chacun à un type de tuyau dans un diamètre donné. Le segment 1 étant le plus proche au départ de l’aspirateur, puis le segment 2 dès que le tuyau change de nature et de taille, le segment 3 idem, etc …

Il conviendrait de créer toujours un dernier segment correspondant en fait au capotage de la machine qui n’aurait pas de longueur de tuyau donc aucune perte de charge régulière, mais en revanche un capotage qui aurait ses propres coefficients de perte de charge singulière en tant qu’élément singulier. Dans la pratique, les constructeurs de machines à bois intègrent ce capotage et ses caractéristiques dans l’évaluation des besoins en volume et dépression d’air propre à chaque machine. Nous n’en tiendrons donc pas compte.

Première étape : LE RELEVE SCHEMATIQUE

Pour le calcul dans votre atelier, vous commencez par tracer un schéma synoptique complet de votre installation à prévoir (ou à refaire !). Il faudra peut-être une dizaine de feuilles avant de trouver la bonne disposition des éléments ramifiés, comme par exemple celui de la ligne C de notre ami Séraphin :

Deuxième étape : PREPARATION A L'UTILISATION DES DONNEES

Une fois chaque ligne avec ses divers segments bien définie, nous allons pouvoir calculer les deux paramètres fondamentaux d’une installation réussie :

• la régulation des débits pour maintenir une vitesse optimale aux alentours de 25 m/s dans les tuyaux

• l’accumulation des pertes de charges régulières et singulières dues à l’écoulement de l’air dans ces tuyaux respectifs

Mais le tout sera calculé segment par segment dans le tableur Excel que je mets à votre disposition

Dans le cas de la ligne C

Elle est d’abord constituée, depuis l’aspirateur vers la machine, d’une section de tuyau rigide en D200mm sur une longueur de 2,6 + 0,6 + 4,3 + 0,5 = 8,00 m. C’est ce qui constituera le SEGMENT 1.

Ce segment 1 comporte, en outre, six singularités à savoir :
• 2 x coude à 45°
• 1 x croisement droit mais traversé dans son axe droit
• 1 x déviation à 30° mais traversée dans son axe droit
• 1 x coude 90°
• 1 x cône réduction D200/D125

La ligne C est ensuite constituée d’un tuyau rigide en D125mm de longueur cumulée 1,2 + 0,30 = 1,5 m et avec un seul élément singulier (1 x coude 90°), c’est le SEGMENT 2 :

Enfin, la ligne C se termine par le SEGMENT 3, constitué d’un tuyau flexible spiralé
de D120mm et de longueur 1,5 m, sans aucun élément singulier.

Je le répète, chaque ligne A, B, C, D… est ainsi traitée séparément car dans nos ateliers d’amateurs, nous utilisons très rarement plusieurs machines à la fois. Si d’aventure, vous comptiez faire marcher plusieurs machines à la fois, la ligne principale serait traitée de la même sorte mais, la ligne adjacente raccordée à la principale serait traitée indépendamment. Il suffirait de lui affecter en entrée les nouveaux débits et vitesse d’écoulement de l’air.

Troisième Etape : UTILISER LE TABLEUR ?

TELECHARGEMENT DU TABLEUR ICI

C’est exactement l’aboutissement de la démarche expliquée juste avant. Il convient de reporter au niveau du tableur les valeurs que vous aurez relevées sur votre croquis, en suivant toutes les étapes numérotées et de la façon suivante :

1. REMPLISSEZ les caractéristiques de l’aspirateur selon les données du constructeur. Ici, reprenons l’appareil de Séraphin de 2,2kW, d’un débit de 3100 m³/h à vide, et générant une dépression initiale de - 2 150 Pascal à vide.

Les normes de sécurité et des constructeurs nous recommandent des valeurs autour de 25 m/s pour la vitesse optimale de l’écoulement de l’air dans les tuyaux ; et une dépression minimale de – 500 à - 750 Pascal pour une aspiration correcte dans le capot de nos machines ( Je parle ici des gros zinzins : rabot, toupie, scies… mais cela doit être assez universel !)

2. Pour le segment 1 de la ligne C, préciser les caractéristiques de chaque conduite dans un sens centrifuge allant de l’aspirateur vers la machine (sens inverse au flux d’aspiration !). La saisie du diamètre de tuyau, de sa longueur, permet immédiatement d’obtenir :
• le débit de délestage qu’il va falloir retirer du débit initial de la machine pour maintenir une vitesse aux alentours de 25 m/s.
• Le calcul des pertes de charge REGULIERES induites par l’écoulement de l’air dans les tuyaux

Faire la même chose pour les segments 2, 3, … etc.

3. Vient ensuite le calcul des pertes de charges SINGULIERES induites par les coudes, déviations et autres cônes. Il convient de préciser la valeur de Kt correspondant à la somme des coefficients de singularité, Kt que vous allez définir en appuyant sur la touche CALCUL

• pour chacun des éléments singuliers qui seront présents sur votre SEGMENT considéré, vous pouvez le retrouver dans le tableau bleu numéroté. Il suffit ensuite de reporter dans la liste à droite, le numéro de l’élément calculé, le nombre d’éléments comparables sur la ligne (étape 1), et enfin inscrire la valeur de k (ou zeta) sur la même ligne (étape 2). Une fois toute la liste d’éléments singuliers constituée avec leur nombre et leurs valeurs de k, vous obtenez en bas de la liste automatiquement le total Kt (case jaune).

• Il suffit pour chacun des segments de reporter ce résultat Kt dans la case correspondante sur la feuille CALCULS, pour automatiquement la valeur des pertes de charge SINGULIERES du segment considéré. Il suffit de répéter la manœuvre pour les segments suivant de la ligne C, ce qui donne le tableau suivant :

Nous avons ainsi calculé pour la ligne C ( se retrouve sur la ligne A dans le tableur mais vous aurez compris l'erreur !)

  1. les différents débits de délestage pour éviter une vitesse d’écoulement supérieure à 25 m/s dans chacun des segments, avec accessoirement le diamètre des évents de délestage correspondants.

  2. Les différentes pertes de charges régulières et singulières (grâce au calcul de Kt) dans chacun des segments.

  3. Nous retrouvons en bout de tableau (à droite), l’accumulation progressive de toutes ces pertes de charge réunies, et nous pouvons ainsi définir la progression à la baisse de la dépression résiduelle qui se retrouve en entrée de tuyau (au départ en sortie du capot de la machine).

ATTENTION !!!

Si pour des raisons multiples (tuyau trop petits, longueurs excessives, coudes et dérivations nombreux…) vos pertes de charges prennent rapidement des valeurs qui dépassent les capacités de dépression de votre aspirateur, vous vous retrouverez avec une aspiration effondrée voir quasi nulle au niveau du capot de vos machines.

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Conclusion

D’abord, les calculs d’aspiration dans les ateliers est une science complexe mais que je pense nécessaire pour notre ergonomie et notre santé… et puis, quel plaisir de travailler dans du propre !

Je vous invite à vous pencher sur la chose car cela vaut vraiment le coup !

J’ai essayé de simplifier au maximum la méthodologie qui ne doit cependant pas vous faire peur. Le tableur Excel que je mets à votre disposition est tout à fait libre de droit et possède un code de verrouillage pour éviter de déstructurer les calculs automatiques. Si besoin, le code est tout simplement Mig. Ce tableur est utilisable pour n’importe quel système d’aspiration, VMC, aspiration centrale domestique… Il suffit seulement d’appliquer les bons paramètres, mais les règles de la physique sont les mêmes partout.

En ce qui me concerne, l'aspiration de mon atelier précédent a été faite grâce à cette approche et m’a donné une entière satisfaction. J’ai évidemment utilisé des vannes à guillotine pour chaque machine qui n’apparaissent pas dans le tableau bleu de calcul des charges singulières du tableur et dont je peux vous dire que le k=1,4 pour ceux qui seraient tentés par leur usage.

Je pourrai éventuellement vous faire part d’un projet de réalisation de ces vannes à guillotine motorisées par moi-même.

Je suis prêt à répondre à vos questions, ou recevoir toute remarque sur la didactique de cet exposé, sur la simplification du tableur ou les éventuelles coquilles qui m’ont échappées.

Je vous invite également à me pardonner les fautes de syntaxe et d'orthographe qui auraient pu m'échapper; mais j'utilise un logiciel de dictée automatique qui est parfois un bougre de cancre !

À bientôt.

Mig

  • FIN -
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Discussions

Mig a publié le pas à pas "L'Aspiration dans l'atelier".il y a 1 an
Mig a publié l'article "Trouver sa place...".il y a 1 an
Boris Beaulant
 

Merci de nous exposer tes recherches !

Mig a publié l'article "Un peu de théorie... version bibi !".il y a 1 an
Mig a publié l'article "Un peu de physique... que diable !".il y a 1 an
jeanco77
 

C'est un vrai cours de physique !
Moi je met le tuyau sur la machine et j'appui sur le bouton marche (c'est pas très original ...). Par contre je dois balayer assez souvent. Avec tes calculs, l'atelier va être plus propre en travaillant qu'en ne faisant rien ! ;)

niconathy
 

Je crois que je vais me pencher sur la question avant de modifier mon aspiration.

bolivier
 

Génial!
J'attends impatiemment la suite, car j'ai décidé d'installer un système similaire avec une besoin de 4 bouches d'aspiration également. Cyclone et clapets électriques faits maison, le tableur excell...
Merci!!!

Mig a publié l'article "Enfin les travaux pratiques !".il y a 1 an
Mig a publié l'article "Conclusion".il y a 1 an
FMJ
 

Ouff ! quel boulot ! 😳

Mig
 

Merci FMJ, mais ce travail était déjà prêt depuis 4 ans pour mon atelier.
Avec un logiciel de dictée vocale, cela va très vite pour en faire le commentaire...

Didier
 

Merci @Mig pour cet excellent exposé plein d'humour.
Pourrais-tu nous en dire plus sur ton cyclone.
Ne connaissant pas le "piège à bois", j'ai recherché sur google et j'ai fini par trouvé à "piège à cale". Là encore, pourrais-tu nous en dire plus.

Chez un professionnel, quand le cyclone fait 4m de haut et qu'il est à l'extérieur, je comprends que l'aspirateur soit avant le cyclone. Mais dans un atelier amateur, ne serait-il pas mieux protégé après ?

Grâce à toi, je sais maintenant qu'il faut une vitesse entre 25 et 30 m/s.
D'où, ma dernière question : si un jour j'ai la chance d'avoir un débit trop élevé, comment savoir si le débit de délestage est bien réglé ? à l'oreille ?

Mig
 

Bonjour Didier et merci pour ton intérêt.

Le cyclone
un pas à pas devrait arriver bientôt, soit patient car je suis assez pris.

Piège à bois
sur la ligne d'aspiration principale et juste avant les pales de l'aspirateur est placée une grille qui laisse passer les poussières et copeaux mais détourne les morceaux de bois vers un collecteur hermétique que tu vides de temps en temps.
Voir ici: http://depollunet.net/precis/i...

Cyclone après aspirateur
Tout simplement parce que j'ai une bombe que je tiens à garder de type AF22 de chez Felder (3100m3/h, -2150Pa, D200mm en sortie) et que cela évite de croiser des grosses tuyauteries dans tous les sens avec nombreux coudes (pertes de charge qui explosent!), et ensuite parce qu'ainsi le plus gros des copeaux est collecté dans les 2 sacs de 200 litres, le cyclone élimine ensuite toute la poussière jusqu'à 50 µm (92% en théorie) et le tout est rejeté verticalement à travers le toit grâce à un JetCap anti pluie VOIR TUTO CYCLONE ICI. Placé avant ou après, le rendement et l'efficacité sont exactement les mêmes? SAUF QUE QUAND LE CYCLONE EST EN AVAL DE L'ASPI, LE BAC COLLECTEUR DE POUSSIERES EST EN PRESSION POSITIVE ET NE S'ECRASE PAS PAR DEPRESSION !

Réglage débit délestage
Au cours de l'installation, je prépare des manchons de test a tout les diamètres utilisés et d'environ 30cm de long, percés latéralement pour permettre d'insérer un anémomètre de parapentiste (22 €), ce qui me donne la vitesse de l'air en m/s dans le segment concerné car je les intercale dans la ligne en charge avec machine en marche pour la mesure en temps réel. Le débit de délestage se règle après au pifomètre autour de son calcul théorique du logiciel, en modulant la surface de l'évent de délestage. Ainsi réglé, l'évent est parfois bruyant car il aspire beaucoup d'air et se retrouve aussi dans l'atelier ou il peut gaspiller de l'air chauffé en hiver. Soit tu le raccorde à une pièce annexe froide ou à l'extérieur (top!), soit tu multiplies les prises d'air en connectant sur l'évent une culotte triple de ce genre qui disperses les bruits d'aspiration > https://www.leroymerlin.fr/v3/...

Ai-je été assez clair pour toi, Didier ?

Didier
 

Merci pour ces précisions.
Je pensais que le cyclone pouvait éviter de faire passer les copeaux à travers l'aspi.
Je me suis intéressé aux cyclones il y a quelques années et mon choix c'est orienté vers le modèle de Bill Pentz.
Mon approche sans calcul m'a conduit à monter un aspirateur souffleur de feuille (480 m3/h) en haut du cyclone. On est très loin des 3000 m3/h et le tuyau flexible est loin de s'étrangler ;)
Je l'utilise en direct avec peu de longueur de tuyau et le résultat est plutôt satisfaisant.
Mais je l'utilise aussi quand je balaye...

bolivier
 

Bonjour,

N'ayant pas très envie de passer beaucoup de temps dans la fabrication d'un cyclone, que pensez vous de mettre 3 ou 4 petits cyclones (pas chers: environ 25Euros pour un diamètre de tube de 50mm) en parallèle?
J'ai un aspirateur d'atelier classique avec un diamètre en sortie de 100mm, a priori, 4 cyclones avec un diamètre en entrée de 50mm devraient ne pas introduire trop de perte de charge...???

Mig
 

bravo @bolivier pour l'intérêt que tu portes à l'aspiration de ton atelier. Je ne peux pas te répondre comme ça de façon sérieuse sans faire des calculs. A vue de nez, 4 tubes en D50 ne font pas une surface totale bien grande, je crains une explosion des résistances à l'écoulement ... Quel est l'avis d'autres boiseux ???

Pacalou

Bonjour,
Tout d'abord un grand merci pour ces explications très claires, on comprend très bien l'impact de tous les paramètres et on ne se pose plus de questions du genre, j'comprends pas j'ai un super aspirateur mais ça n'aspire pas ;-)
Par contre je me pose quand même une question concernant les délestages.
Une fois que l'on a rempli le tableau, il y a un délestage pour chaque segment.
Par exemple, j'ai deux segments de 200 mm et 100 mm.
Le tableau m'indique de faire un délestage de 140 pour le segment 1 et un délestage de 110 pour le segment 2.
Si je fais le délestage de 110 sur le segment 2, faut-il que je fasse également le délestage de 140 sur le segment 1 ou seulement un délestage de 30 ?
Autrement dit, faut-il cumuler les délestages ou pas ?
J'espère que je suis clair ;-)
Merci d'avance pour la réponse.
++
Pascal

Mig
 

Bonjour @pascalou et merci pour ton intérêt.

OUI les délestages se cumulent car ils sont retirés du débit original de ton ventilo tout au long du réseau, chaque segment se retrouve dans des conditions de débit différentes.
Le tableau est théorique, certes, mais dans la pratique voilà comment je procède:

1-Quel débit pour le dernier segment N du plus gros diamètre ? La vitesse doit rester autour de 23 m/s
2-Faut-il placer un délestage à son origine (près du ventilo)? oui/non
3-Quel débit pour le segment N-1 suivant de plus petit diamètre ? Cela se calcule avec le nouveau débit du segment N (débit total - débit délestage de N). La vitesse doit rester autour de 23 m/s
4-Faut-il placer un délestage à son origine (près du segment N)? oui/non
5-Quel débit pour le segment N-2 suivant de plus petit diamètre encore ? Cela se calcule avec le nouveau débit du segment N-1 (débit N-1 - débit délestage de N-1).
6-Faut-il placer un délestage à son origine (près du segment N-1)? oui/non
7-etc... selon configuration réseau.

Dans la pratique encore, je fais des évents à lumières réglables ce qui permet de peaufiner la chose !
Je me suis fabriqué un manomètre à eau colorée = tuyau rigide 50cm enfilé en entrée de bouche aspirante + tuyau souple + tuyau rigide en verre sur planchette bois avec échelle graduée en mm de dépression d'eau et équivalence en Pa.
Pour la vitesse, j'ai fabriqué divers tronçons de 50cm de tuyaux que je branche aux diverses bouches le long des conduits. Dans chaque tronçon, j'ai pratiqué un ouverture ajustée pour encastrer un anémomètre à hélice qui me donne la vitesse ne m/s (20 € environ)

J'espère t'avoir aidé

A+

Mig
 

Oups ! Je dois être un peu plus précis...

Pacalou

Bonjour,

Ok merci, super explications :)
Si je ne réussis pas mon installation, ça sera de ma faute.
Merci beaucoup pour ces précisions.
++
Pascal

Pacalou

Re-bonjour,

Désolé je reviens pour une autre question.
Concernant les pertes de charge cumulées, je vois que dans la tableau, seule la plus importante est retenue.
Cela veut dire que si le segment 1 a une perte de charge de -935 Pa et que le segment 2 a une perte de charge de -535 Pa, seule celle du segment 1 est à prendre en compte ?
Ça ne fera pas une perte de charge de -1470 Pa sur la totalité de la ligne ?
Ça m'arrange, étant donné que mon aspirateur aura une dépression de -1800 Pa mais je voudrai être sûr.
Par la même occasion, comment as-tu fait pour faire des évents à lumière réglables ?
Merci encore pour ton aide.
++
Pascal

Mig
 

Malheureusement oui, @pacalou, les pertes de charge s'accumulent bel et bien!!!
Je suis étonné par l'importance de tes pertes de charge par segment. Peux-tu utiliser des tuyaux plus gros ou bien ta vitesse n'est-elle pas trop élevée (mini 23m/s) ? L'aspiration de mon futur atelier est prévue avec des diamètres de 200/160/125mm pour un aspirateur FELDER AF22 (230V-3kW-3100m3/h-2150Pa)
Sinon, je crains que ton aspirateur soit insuffisant en dépression car une rabot-dégau bien faite nécessite une aspiration minimale de -800 à 900 Pa ! La plus gourmande étant la scie à format = -1000Pa
Quand je lis que des zinzins de 950m3/h sont largement suffisants... et raccordés à leur unique machine par un flexible de D100 !

Mig
 

Ah, oui les évents réglables: Je fais un trou oblong dans le tuyau en PVC. Dans un chute du même tuyau, je découpe un rectangle plus grand que le trou oblong. Avec un peu de chauffage doux et du formage, je l'adapte au tuyau portant le trou oblong. Je le fais coulisser le long de la parois pour couvrir le trou avec 4 vis directement vissées dans la parois... telle un guillotine !

Pacalou

Bonjour,
Ok oui ce n'est pas une bonne nouvelle :(
Je suis en train de faire des simulations en vue de mes futurs aménagements.
Pour obtenir les pertes de charges de -935 et -535 Pa, j'avais renseigné un diamètre de 125 pour une longueur de 10 m, le segment 2 étant un flexible de diamètre 100 d'une longueur de 2 m.
La vitesse étant respectivement de 32,5 m/s et 50,7 m/s.
J'avais un doute effectivement sur le cumul, car le tableur m'indiquait que l'aspiration était efficace avec un aspirateur de 1350 m3/h et une dépression de -1800 Pa.
Ce n'est pas définitif, je suis en train d'étudier toutes les possibilités.
Et je vais continuer ! ;-)
Merci de ton aide.
++
Pascal

Mig
 

Pacalou
Soit tu augmentes le diamètre de ton tuyau 125 pour atteindre 23 m/s (D140 ?), soit tu fais un évent près du ventilo pour baisser le débit > baisse de V à 23 m/s mini + baisse des résistances

Mig
 

Ah, oui ! Tes tuyaux sont trop long (10m !) et ton flexible de 100 est trop long (Maxi 1 m).
Change l'emplacement de l'aspirateur, puis tu fais des ramifications dans ton réseau rigide avec des clapets à guillotine si plusieurs machines
Etape 1 > fait des distances courtes maximales
Etape 2 > dimensionne le D1 du tuyau du segment 1 pour avoisiner une V de 23 m/s (fais des essais avec logiciel en variant D1 et en acceptant de racheter des tuyaux)
Etape 3 > dimensionne le D2 en cas de ramifications de la même façon
Dans ton cas:
Pour 1 seul tuyau qu'éventuellement tu déplaces de machine à machine, 10m de rigide et 2 m de flexible en petits diamètre est un non sens, surtout avec des vitesses aussi élevées... pardon d'être direct mais c'est une clé majeure de ta difficulté.

Pacalou

Salut
Ah oui ok.
Bon ce n'est pas grave, tout est théorique pour l'instant, je n'ai rien acheté.
J'ai bien prévu de faire des ramifications pour différentes machines mais cette ligne était la plus longue, pour que je me rende compte du pire ;-)
Par contre pour le flexible je me débrouillerai pour n'avoir qu'un mètre maximum comme tu le dis.
Et je vais augmenter le diamètre des tuyaux du segment 1, le segment 2 étant le flexible......
Bon je viens de le faire, avec un diamètre de 140 pour 11 m de longueur ça donne 25,9 m/s et 1 m de flexible, j'ai une perte de charge cumulées, respectivement de -901 Pa et -319 Pa.
C'est pas encore parfait mais je vais améliorer ça et si nécessaire, voir avec un modèle d'aspirateur plus puissant, surtout en dépression.
Si je prend le AF14, ça devrait aller avec un event plus important bien sûr pour réduire la vitesse (120 d'après le tableur pour le segment 1) plus un de 95 pour le flexible du segment 2.
je vais affiner ça.
Bon dimanche.
++
Pascal

Pacalou

Bonjour
Juste une petite question encore ;-)
Concernant le tuyau flexible, tu t'es fourni chez Ducomat ?
Ils en vendent mais il n'est pas précisé s'il est lisse à l'intérieur.
++
Pascal

Mig
 

Je ne connais pas les Ducomat
J'ai des copains qui en ont acheté partout... bof!
Quand j'ai acheté ma rabot-degau Felder , ils m'ont donné 1,5m de flexible haut de gamme de la marque. Hyperlisse à l'intérieur, très flexible et ultrarésistant... mais plus cher. J'en ai 4,5 m en D125 en tout pour mes 4 machines. C'est un choix que je ne regrette pas aujourd'hui, et les copains qui ont fait de même s'en félicitent !
A+

Mig
 

Par contre les fermetures à guillotine Ducomat sont super, mais prendre les modèles de base simplissimes, c'est amplement suffisant. Attention aux modeles en plastiques, ils se grippent très vite ou cassent à la manip répétée

Pacalou

Ok merci beaucoup.
Du coup si les flexibles sont lisses à l'intérieur, dans le tableau, on peut le considérer comme un tube rigide et mettre le paramètre à 1 ou il faut quand même laisser le paramètre à 2 ?
++
Pascal

Mig
 

Ah, malheureusement non c'est 2, car ce sont aussi les courbures contigües d'un flexible qui créent aussi la perte de charge accrue, par ailleurs la rugosité interne d'un tuyau flexible le meilleur est bien supérieure à celle d'un rigide en PVC.
Mais ne te prends pas la tête à ce point. Tu as vu combien les pertes de charge diminuent vite dès que tu augmentes le diamètre et descend la V autour de 23 m/s, c'est beaucoup plus important qu'un flexible qui reste d'une longueur maximale autour de 1m - 1,5m

Pacalou

Oui ok je comprends.
Je te tiendrais au courant du résultat lorsque j'aurai terminé (ce n'est pas pour tout de suite) car sans ton dossier et ta disponibilité, je pense que je ne serai pas arrivé à un résultat optimal.
A bientôt
pascal

I-Kréa
 

Bonjour et bravo pour cette réalisation très instructive!
Je me pose encore une question... L'idée d'expulser l'air à l'extérieur de l'atelier me parait aussi être la meilleure pour le boiseux qui travaille à l'intérieur. Cependant qui dit air qui sort, dit air qui rentre, non?... Dans mon projet, qui devrait accueillir un système brassant 2000m3/h, sachant que chez moi il fait parfois -20°C en hiver, et que j'aimerais bien garder une température intérieure d'au moins 12°C je me demande si c'est bien envisageable?
Comment gères-tu "l'entrée d'air" dans ton atelier? Simplement par les "fuites" de l'étanchéité?
Quelqu'un aurait-il une piste à me conseiller?

Mig
 

Bonjour et pardon @i-Kréa pour mon retard de réponse…

Tu touches là à mon sens au seul inconvénient de l’aspiration à expulsion extérieure, mais il faut le mettre en balance avec tous les immenses avantages qu’elle représente.

En ce qui me concerne, habitant le sud Bretagne, je n’ai jamais des hivers à – 20°C (moyenne janvier +6°C), c’est déjà un avantage ! Mon atelier est construit en briques biothermiques avec une dalle béton 15cm isolée +++ par le dessous. J’accepte à ce moment-là de payer le prix de la fraîcheur momentanée avec une trappe à bascule qui s'ouvre dès que l'aspi démarre ce qui évite un refoulement du poêle à bois. L’atelier étant ainsi chauffé ainsi que sa grande inertie thermique par le sol et les murs R2, font que celui-ci se réchauffe très rapidement en quelques minutes dès que la trappe se referme.

J’ai sur internet vu des montages au Canada et pays nordiques où, en hiver, l’expulsion extérieure était détournée pendant les froids vers l’intérieur et filtrée grâce à un caisson filtrant de fabrication maison (tuyaux de très gros diamètre, filtres de grande surface classe M absolument). Cela peut représenter un compromis tout à fait honorable, mais il faudra l'entretenir.

Si, près de ton atelier, tu as de grandes pièces inertes (cave, grenier, grange, garage…) tu peux également en aspirer l’air vers ton atelier, du moins en hiver ce ne sera pas à - 20°C !

Bon courage mais tu vas trouver un compromis acceptable et des performances bien appréciées !

I-Kréa
 

Merci @mig pour la réponse! J‘etais effectivement parti dans l‘idée de faire un mini-local où je logerais l‘aspi, avec la possibilité de choisir l‘évacuation soit à l‘exterieur soit dans le local lui-même via un caisson-filtre (dans ce dernier cas, avec une trappe d‘echange d‘air entre le local et l‘atelier, munie elle aussi d‘un filtre). Mon inquiétude reste sur la potentielle possibilité d‘accumulation d‘air chargé de mini-particules dans ce petit local (du coup assez explosif non?)...

Mig
 

Ton local aspiration peut être bien aéré (claustras ?) mais alors gare à la rouille du matos... Perso j'ai prévu une chambre de 250x80 dans l'atelier, isolée et insonorisée, où je réunis le bruyant (aspi + compresseur air + pompe à vide) et l'air chargé de poussière est éjecté par le toit mais c'est en sortie d'un cyclone dépoussiéreur. Tu pourrais faire de même en remplaçant le cyclone par une chaussette qui englobe le filtre que tu viens d'acheter et qui sort l'air dehors. De ce fait, plus de bruit, plus d'humidité rouillante, plus de poussière dans le local d'aspi... en hiver, tu détournes ta sortie de chaussette vers le filtre et vers l'atelier... En plus tu peux aussi taper ton filtre pour le décrasser à travers la chaussette en place.

Peut-être un jour tu osera aller vers un séparateur cyclonique... TUTO ICI

titi5151
 

Bonjour Mig,
j'ai lu tout ton exposé, si si tout !!
Et pourtant j'ai un problème d'aspiration lorsque je branche ma scie a onglet : ca aspire beaucoup trop fort !
l'aspi fait 570w, 1150m3/h et a une depression de -1600. diam 100 pour la tuyauterie
ca me donne une vitesse beaucoup trop importante.
j'ai fabriqué un évent de delestage, mais même ouvert à fond ca tire encore de trop empechant même au sac filtre de se gonfler completement
je m'en sort avec la rabo/dego car la chambre d'aspiration est énorme mais pas pour le reste.
que me conseilles tu de faire stp ?
merci d'avance
Thierry

Mig
 

Bonjour titi5151
Je vais essayer de t’aider avec plaisir.
Connais-tu les données constructeur de scie à onglet en matière de débit d’aspiration nécessaire ?
À défaut, tu peux utiliser le tableau ci-joint, à savoir 400 m³/h. La vitesse d’écoulement quant à elle reste toujours fixée tout de 20–25 m/s, disons 20 m/s. Ton aspirateur évacuant 1150 m³/h, ce sont bien 1150 – 400 soit 750 m³/h qui devront sortir par l’évent de délestage.
Donc, en réponse à des interrogations au vu des résultats peu éloquents, je ne vois que deux possibilités :
1- soit ton évent ou la somme de plusieurs de tes évents ne permettent pas l’évacuation suffisante des 750 m³/h, il faut donc les agrandir…
2- soit le réseau qui va de ta scie à onglet jusqu’au ventilateur aspiration possède tellement de résistances de charge à l’écoulement (tuyaux serrés, coudes, bifurcations et bien sûr, longueur des tuyaux…) que la résistance interne du réseau est très importante et donc d’aspiration ne peut pas être respectée correctement. Souvent, si le réseau était mal conçu au départ, il reste entaché d’un péché originel.
J’ai du mal à envisager d’autres raisons, un bouchon d’obstruction partielle dans un tuyau proche de l'aspi ou sur la scie a onglet peut-être, un clapet régulateur de débit trop fermé…
SVP donne-moi tes nouveaux retour d’expériences pour info.
Merci

PS 400 m³/h est un débit plutôt adapté à l'usage d'un aspirateur à poussière classique

titi5151
 

Bonjour Mig et bonne année 2018 !

Merci de t'être penché sur la question.

J'ai tout relu dans le détail et fait quelques modifications :
1 - changement du sac filtre par un nouveau rigide qui filtre très très fin. je ne sais pas pourquoi mais tant que je n'avais pas nettoyé le filtre en tissu il se gonflait bien et une fois "décolmaté" c'etait plus ça (sans rien modifier d'autre...)
c'est déjà mieux au niveau des poumons

2- j'ai relié l'aspi de la façon suivante : manchon - évent de délestage reglable (30cms) - manchon - coude à 90° - puis le reste en rigide jusque un coude 90° et un tuyau souple VMC que je déplace pour dégau et rabo et la scie a onglet via un adaptateur 100/40.
resultat : vraiment super pour rabo degau (j'en revenais pas car avant l'aspi était relié par tuyau souple) + mon modèle d'event est vraiment efficace
un mieux pour la scie a onglet mais pas ca tire encore de trop, ca m'oblige a brancher l'aspi festool et faire trainer des tuyaux partout. du coup je me suis pas encore lancé dans l'aspiration de la table de defonceuse festool ni de la scie à ruban

Pour info : je n'ai collé aucun raccord pvc, les trous de l'event sont bouchés plus ou moins, simplement avec un morceau de tube pvc diam 100 coupé en deux dans le sens de la longueur, ca tient sans vis avec ou sans aspiration et couvre une suite de trous diam 20mm

J'espère avoir été clair un lendemain de réveillon..pas sûr

Cordialement

Thierry

Mig
 

Hello Thierry… ici, Thierry !

Je suis content que tu puisses toucher du doigt l’intérêt immédiat à accorder un petit peu d’attention à la conception d’une aspiration. Si tu désires encore améliorer les performances, pour un débit de 1150 m3/h, tu pourrais largement utiliser des tuyauteries en D125, des coudes en 2 × 45° pour faire 90°, une ou deux culottes 45° pour répartir ton réseau vers les différentes machines de l'atelier et, en amont de chaque machine, une vanne de fermeture manuelle. En aval de la vanne, un tuyau souple flexible le plus gros et court possible sans tomber à une vitesse inférieure à 20 m/s !
Tu pensais avoir quelque chose de mieux avec les premières modifications… là, tu auras de la bombe !

Tu peux également imaginer un même type de réseau très simplifié pour ton aspirateur d’atelier et ta scie à onglet en D64 ou D80 selon son débit. Faire les mêmes calculs en connaissant les caractéristiques de l'aspirateur mobile.

Tu peux également faire ou demander à Madame de fabriquer une grosse manche en tissu étanche à la poussière qui englobera ton filtre rigide et dont le diamètre sera plus large de 30% et faire une extension rétrécie par le haut qui pourrait sortir à l’extérieur par une fenêtre ou un tuyau de très gros diamètre (D300-400). Tu n’aurais plus aucune poussière fine dans l’atelier... le pied ! En hiver tu pourras revenir vers un circuit fermé.

Peut-être également un jour tu oseras aller vers un séparateur cyclonique… (voir mon article) aucun entretien, aucun colmatage, aucun remplacement, aucune poussière intérieure, une perte de charge et un prix de revient sur période 10 ans très inférieurs aux filtres ou aux cartouches !

Bon courage + profite bien de 2018 avec tes copeaux
Tiens moi encore au courant de l'évolution - Merci

Thierry

clement lorioux

bonjour,

comment on peut calculer le débit d'un aspirateur ainsi que la dépression qu'il crée si on as pas le notice constructeur ?

merci

Mig
 

Bonjour Clément, merci de t'intéresser à ce sujet.

Pour le débit, j’ai déjà traité ce sujet qui recommandait l’usage d’un anémomètre de poche en embouchure de tuyau (13 € sur Internet) qui donnait la vitesse du flux d'air (m/s). Si l'on connaît le diamètre intérieur du tuyau en mètre, on en déduit la surface de la lumière en mètres carrés. Le débit se alors calcul de la façon suivante :
Débit (m3/sec) = Surface () x Vitesse (m/s)
pour l’obtenir en m3/heure, il suffit de le multiplier par 3600.

Pour calculer la dépression, il est très facile de se fabriquer une sonde de mesure avec un morceau de tube fin rigide (pour ne pas trop fausser la surface de la lumière d’aspiration) qui s’enfile le plus discrètement possible au moins à 5 fois le diamètre de profondeur (pour ne pas être trop impacté par les turbulences de l’entrée) et dans l'axe central du tuyau d’aspiration, et de le raccorder par un tuyau souple à un récipient à pression atmosphérique contenant un liquide coloré pour la visibilité. Toute dépression va induire une montée du niveau d'eau colorée dans le tuyau souple qu’il suffit de mesurer en mm et de quantifier en fonction du liquide utilisé (eau, mercure, alcool...).
Perso, j’utilise de l’eau colorée dont la hauteur de colonne est à convertir en fonction de la relation suivante :
1 mm d’eau (mmH²O) = - 9,80 pascals (Pa) (en nombre négatif car c’est une dépression)

Exemple : lancé à plein régime, sac + filtres nettoyés et tuyau peu coudé, mon aspirateur provoque une montée du niveau d’eau dans la colonne flexible d’environ 150 mm, j’en déduis une dépression de 150 x 9,80 = - 1470 Pa

ATTENTION TUYAU DE MESURE TRES FIN, RIGIDE A CENTRER SUR L'AXE DU TUYAU A MESURER

Bon courage car cela vaut le coup de s'y intéresser
A+

clement lorioux

quand tu parle de l'embouchure du tuyau, tu situe ça où. voici une photo de mon aspirateur https://www.lairdubois.fr/ques...
Je dois mettre l’anémomètre où ?
sinon merci pour toutes c'est explications

Mig
 

Bonjour Clément,
hélas, sur ta photo je vois que la partie basse de ton aspirateur possède le tuyau d'entrée d'aspiration où tu raccordes ton réseau. La mesure de l’aspiration avec ton tuyau rigide doit se faire là, que celle-ci fasse 50 ou 300 mm de diamètre, qu’elle soit près, au point du moteur peu importe ! La mesure de vaut qu’à l’endroit où tu l’as fait. Dans ton cas, il conviendra de mesurer la dépression dans l’entrée d’aspiration la plus proche possible du moteur.
Ensuite, ne cède surtout pas à la tentation de réduire le diamètre des tuyaux ce qui serait une erreur fatale et tu peux même passer du 140 mm au 160mm PVC dans ton réseau si la vitesse d’écoulement dans le réseau ne descend pas en dessous de 20 m/s (vitesse minimale et optimale pour l’aspiration des poussières de bois)
à toi de jouer ! tiens moi au jus - merci
A+

clement lorioux

ok merci pour les précisions. par contre c'est pas mon chantier prioritaire, donc il vas falloir attendre quelque mois avant d'avoir un retour. j'ai une pièce de la maison à finir avant et installer une porte à l'atelier pour plus avoir d'eau qui rentre.

Didier
 

Merci de partager ces combines pas chères et utiles.
Pour compléter tes explications :
1 bar <=> 9.8 mètres d'eau
En dépression, le liquide remonte du côté gauche du tuyau souple et transparent, d'où le h négatif.
Pour colorer l'eau, éviter de gaspiller du pastis, cela modifierait la densité ;)

Mig
 

Excellente remarque Didier, mais en aspiration professionnelle, le Pa est le plus utilisé, ensuite vient l'ancienne équivalence avec la hauteur d'eau (mmH²O)... le bar est trop important ici car il faudrait jongler avec des centièmes... peu pratique !

NBG
 

REbonjour Mig,
Suite à nos échanges précédents, j’ai encore bien potassé la question de l’aspiration (notament sur depollunet.net et sur les pdf « guide pratique de ventilation » rédigé par l’INRS le CARSAT et le CRAM… vive la France !).
Ensuite je me suis dit que ca valait vraiment la peine d’acheter un anémomètre et un Manomètre vu l’économie potentielle que je peux faire en concevant ca moi-même.
J’ai donc fais mes premiers tests sur mon installation existante et sur celle d’un collègue, pour tester mes appareils. Dans tous les cas on parle de bête aspirateur a sacs et manchon filtrant, plus ou moins puissant.

Premier probleme… je ne trouve absolument pas de manuel pour mon manomètre. C’est celui la : https://www.amazon.fr/FOSHIO-M...
J’ai essayé à tout hasard, mais je ne mesure que des dépressions ridicules (80 pa, parfois 140. Le mieux étant le 400 que j’ai obtenu chez mon collègue a la bouche supérieure de sa scie à panneaux). Je pense que je m’y prend mal. J’ai fais quelques recherches infructueuses on-line, mais je vois dans tes échanges ici « avec un morceau de tube fin rigide qui s’enfile le plus discrètement possible au moins à 5 fois le diamètre de profondeur (pour ne pas être trop impacté par les turbulences de l’entrée) et dans l'axe central du tuyau d’aspiration, »
Je vais essayer ca. Ce n’est clairement pas ce que je faisais (je n’avais que 2 petits tubes de 15cm ). Faut que je trouve un tube rigide par contre.
Mais je vois sur ton dessin ailleurs (et j’ai déjà vu plusieurs versions de ce dessin) que le tube est enfoncé perpendiculairement au tuyeau. Ce n’est pourtant pas ce que tu décris. Ou alors j’ai mal compris ?
Si quelqu’un a plus d’info sur comment utiliser ce genre de manomètre…il y a 2 entrées + et -. Comment utiliser ca dans mon cas ?

2eme source d’étonnement. Les valeurs que j’ai mesurées. MEme si on abandonne les mesures de pression que j’ai probablement mal faites, je n’ai pratiquement jamais lu une vitesse de 20m/s.
Si j’enlève le flexible de mon Contimac SPA 3000 et que je met mon anémomètre juste devant j’ai 16,6m/s. (j’ai essayé d’enlever un des filtres « juste pour voir » : 18m/s)
10m/s si j’ajoute 2m de flexible de 150mm.
Je vais pas vous faire tout le tableau, mais un truc qui vaut la peine : juste a l’arrière de la lame, la ou il y a la bouche d’aspiration « machine », je mesure 2 à 4 m/s. Et si j’allume la scie (la sécu est morte 😊) le mouvement de la lame annule le mouvement de l’air ! je descends a 0,4 !
Bref… c’est pas la joie.
Chez mon collègue c’était du même genre coté vitesse (10 a 15m/s selon les cas coté bouches « machine ». Et même à la sortie d’un flexible je n’ai pas vu de 20m/s.
Bon, c’est pas tout ca, mais faut encore que je lise plein de page du « précis d’aspiration ». J4ai du boulot.
Merci d’avance pour l’aide,

Mig
 

Courage NBG... tu apprends !
Concernant les pressions,cela ne m'étonne pas que tu puisses avoir des pressions aussi basses. Oui mon schémas est avec un tube vertical car cela est plus pratique en "milieu de conduite" d'air en perçant la paroi mais bof... Je préfère dans la pratique un long tube mince D8/D10 qui doit rentrer au moins à 5 fois le diamètre du tuyau pour éviter les turbulences d'entrée.
C'est également là qu'il faut placer l'anémomètre. Dans la pratique, je prends un manchon de 50 cm de tuyau au même diamètre que celui à mesurer puis je creuse une ouverture sur le côté à 5 fois l'entrée dudit manchon pour placer l'hélice de l'anémomètre au plus près de l'axe central. je fais une étanchéité du manomètre avec du scotch chantier et j'enfile l'ensemble manchon + anémomètre sur l'embout du tuyau à mesurer.
Enfin, attention, si ton aspirateur est peu "suceur", ou si ton sac dépoussièreur + autres tuyaux souples sont générateurs de pertes de charges importantes, cela finit par effondrer la succion mais également le débit > cas limite mais fréquent en amateur.
A mon avis tes vitesses sont faibles car ton zinzin est mal situé pour la mesure
Tiens moi au courant.
Merci
A+

Persévère, si tu découvres que ton réseau n'est pas terrible, c'est pas si grave car tu sauras désormais en faire un super !

zaord

Bonjour !
Je suis ingénieur et j'ai rien à redire quant aux explications que tu donnes, pas de paradoxes !

Tu parles de trappes à guillotines electro commandées dans ton texte, ca m'intéresse ! Une photo, un lien , un site web ?

Merci pour tout !

Mig
 

Bonjour Zaord
Oui il y a les trappes pneumatiques, mais c'est pas donné et il faut des électro-vannes pilotées pour l'air comprimé. Bref, pas pour moi. Les trappes électro-motorisées, j'en ai pas trouvé à prix décent pour un amateur. Alors dans mon atelier précédent, le les ai fabriquées moi-même. Elles marchaient très bien mais il faut que je retrouve les plans et schémas de présentation "Sketchup". C'est l'allumage du moteur machine qui commandait l'ouverture et sa coupure qui provoquait sa fermeture avec temporisation retardée de +/-5 sec. Alimentation moteur en -12/0/+12V pour faciliter bascule en fermeture + 4 LED de confirmation du procédé en cours. La fabrication en mini-série accélère le rendement ! Schéma pour du D125mm mais transposable à D160, D200 ou D100.
Voici deux crobars et deux vues en situation en attendant et un PAS A PAS + PLAN bientôt !!!
A+

NBG
 

REbonjour,

J'ai mal regardé ou tu ne parles pas des cas ou on envoit une grosse ligne jusqu'a une machine et puis on divise la ligne avec des culottes?
(J'avoue je n'ai pas relu l'entierté du texte, mais j'ai relu en diagonale, regardé ton schéma, et fais des recherches sur "culotte", "divise", "piqua")

Dans mon cas je compte envoyer le plus gros tuyeau possible (250, le diametre de mon aspi) juqu'au dessus de la scie, et puis de le repartir de la.

L'intéret c'est que:

  • c'est bien placé pour faire un event de délestage extérieur éventuellement
  • Je pensais peut etre y mettre une bouche à balayage murale (a voir une fois les tests de pression et vitesse en situation réelle fait). Il pourrait également servir d'event de délestage.
  • J'aimerais beaucoup bricoler un 3 eme segment d'aspiration mobile au niveau de la table meme.

Et donc j'ai déjà de toute façon 2 bouches sur ma scie: 150 et 100mm.

Un simple calcul de surface me montre qu'un tuyeau de 250mm = 490cm². 150mm =
177cm² et 100mm = 78cm². Donc Avec mes 2 bouches sur le scie j'utilise déjà 255cm²sur les 490, et qu'il me reste 237cm² soit grosso modo un tuyeau de 170mm ou 2 de 120mm.

MAis... je ne suis meme pas sur de pouvoir résonner comme ca.

Mig
 

Bonjour, NBG
Culotte ou pas culotte en déviation, chaque circuit se calcule indépendamment, la culotte étant considérée comme un élément droit ou bifurquant (30° maxi si possible). Une grosse ligne qui se divise en petites est exactement mon exemple donné, chaque sous-ligne impliquant le tronçon de la grosse qui reste commun mais de longueur variable selon la sous-ligne considérée.
Une culotte peut très bien servir d'event de délestage, je confirme, mais bricoler un clapet réglable pour ajuster le débit de délestage est plus difficile qu'une trappe coulissant le long du tuyau...sinon ton raisonnement est le bon !
Valide tes débits en temps réel, machine en marche, avant de dimensionner définitivement tes trappes ou sections de délestage. Si tu filtres avec sac ou cartouche, tiens compte d'un sac obturé de poussière partiellement (cas le plus fréquent), sinon un cyclone dépoussiéreur est à charge de résistance constante, cela ne te tente pas ?
A+

NBG
 

Le cyclone me tente, mais il est interdit en belgique, et je compte chauffer mon atelier, donc ce n'est pas si simple (on en a déjà discuté il y a quelques mois ci-dessus).

Pour les lignes... Tu dis: "Je le répète, chaque ligne A, B, C, D… est ainsi traitée séparément car dans nos ateliers d’amateurs, nous utilisons très rarement plusieurs machines à la fois. Si d’aventure, vous comptiez faire marcher plusieurs machines à la fois, la ligne principale serait traitée de la même sorte mais, la ligne adjacente raccordée à la principale serait traitée indépendamment. Il suffirait de lui affecter en entrée les nouveaux débits et vitesse d’écoulement de l’air."

Je comprends donc que mon cas revient a considérer que j'utiliser plusieurs machines à la fois.
Comme si j'avais 3 lignes actives, toute composées d'environ 18ml de tuyeau de 250mm. avec quelques coudes a 45° (6 a priori). et puis a la fin 4 longueurs relativement similaires de flexible de 1 x 150 (sous table) , 1 x 100mm (sur table existant) et 2 x 120 (trappe au sol et éventuel bricolage. diamètre théorique, a voir avec calculs et tests in situ).

grosso modo pour la ligne de 250 puis 150 qui va sous la table ca donne ca
(voir screenshot)

Mais apres? Je ne suis pas sur de te comprendre. Je dois encoder la ligne suivante en forçant la vitesse a 26.5? (case F16 ou il y a 165,4m/s, sur base du diametre et du débit de mon aspi ce qui est faux, la il ne tient pas compte du fait que j'ai déjà une autre ligne ouverte?)
Et du coup je n'encode que la fin de ligne (genre 2m de flexible)? vu que je lui donne les valeurs à la sortie du gros segment de 250mm
J’ai essayé ca, mais ca n’a pas l’air de fonctionner. Changer cette case F16 ne change rien au calcul. Donc ce serait plutôt :
Une fois la première ligne principale calculée (mon screenshot). JE reprends la dépression résiduelle en entrée de tuyau(1), et je la met a la place de la dépression créée par mon aspi (N10 va en C5). Et je fais la même chose avec le débit de délestage. (H11 va en C4. J’utilise H11 parce que c’est surtout ca l’idée. Le tuyau de 150 est délesté par les 3 autres segments mentionnés ci-dessus)
Ensuite j’ignore les nouveaux résultats sur la ligne A qui n’ont pas lieu d’etre, et je regarde ce qui se passe avec ma ligne B. constitué uniquement du segment depuis la culotte, donc environ 2ml de conduit flexible diam 100. (aspiration supérieure scie)
Ca me donne un nouveau débit de délestage et une nouvelle dépression résiduelle. Je fais la meme opération avec le débit, mais pas avec la pression parce que mon 3eme sous ligne ne pars pas derriere celle-ci, mais a la meme culotte a la fin du gros segment de 250. C’est le calcul pour mon 3eme sous segment (120mm) par exemple pour ma trappe au sol.
Et la, le dernier diametre de délestage qu’il me donne est de … 120 ! joie ! avec lequel je pourrais faire un bricolage genre aspirateur mobile au dessus de la table, pour remplacer cette maudite soufflette.
C’est ca l’idée ? ou j’ai rien compris.
(1
) je ne comprends pas pourquoi la perte de charge de la ligne (B9) est calculé comme le minimum des pertes de charges des différents segments. D’apres la formule, la perte de charge régulière ne dépend que des caractéristiques du tuyau (longueur, diam) et de la vitesse cible. Mais du coup pq ignorer les pertes de charge calculée sur les autres segments ? Je pensais qu’elles s’accumulaient.

Concernant les coudes : Je compte prendre les 45° a 4 segments chez le meme fournisseur belge que tu avais aussi trouvé (diam 250mm R/D = 1,5). Je ne vois pas ce cas dans ton tableau des coefficients de perte, ni dans le précis, mais logiquement c'est encore mieux que le cas n°3 de ton tableau, qui représente un coude de 90°. Et d’apres les règles d’or que tu donnes dans ton article, je dois les séparer avec un segment droit. Au niveau calcul je ne vois pas grande différence. Mais je suppose que si j’avais tous les chiffres détaillés, je la verrais.

P.S. il y a un truc étraaange avec le tableur. Quand tu tape 2 pour dire que c'est un tuyau flexible... il affiche 1. Pourtant si tu cliques sur la case, le champ en haut de la feuille excel (ou tu vois les formules quand il y en a) affiche bien 2. Mais la case continue à afficher 1 :D

... tiens, j'ai de nouveau tapé bcp trop de mots! Désolé!

Tamilhaz
 

Bonjour,
j'ai lu avec attention ce très bon dossier et téléchargé la feuille de calcul.
J"ai dessiné mon réseau et entré les données dans le tableur. Pour le moment, je n'arrive pas à gérer le fait d'une utilisation simultanée de deux machines...Sinon, pour une machine avec un aspirateur de 1600m3/h et une dépression de -1800 pa j'arrive à des vitesses de 23.5m/s en diamètre 160 et 30.7m/s en 140. L'idéal aurait été 150 mais ça n'existe pas en PVC. Quel choix feriez vous ?
L'essentiel du réseau étant horizontal, je pourrait être en 160 et passer en 140 pour les remontées ?

Mig
 

Bonjour Tamilhaz,

Je me permets de prendre la liberté de te tutoyer.

Ta vitesse de 23.5 m/s en D160 est excellente, uniquement si tout le débit de ton aspirateur se consacre à une seule ligne d'aspiration à la fois.

Si tu désires utiliser deux machines en même temps, ce même débit devra convenir en même temps à deux lignes distinctes. Tes 1600 m³/h de débit initial descendront à 800 m³/h disponibles par ligne s’il y en a 2, 400 m³/h disponibles par ligne s’il y en a 4… etc. Donc, des conduites initialement prévues en D160 te donneront une excellente vitesse de 24 m/s pour un débit de 1600 m³/h, mais plus que de 12 m/s… pour 800 m³/h ... totalement inefficace.

Il va donc falloir trouver un compromis. Comment ?

Si tu sais à l’avance que tu ne dépasseras pas l’utilisation de deux machines simultanément, pour chaque machine tu considères une ligne ne recevant qu’un débit de 800 m³/h, ce qui te donne un diamètre de tuyau en D120 idéalement, et une vitesse aux alentours de 20 m/s idéale. Ainsi, lorsque tu n’utilises qu’une seule machine, l’ouverture du clapet de l’autre machine même à l’arrêt permet de jouer le rôle de l’évent de compensation et tu retrouves bien un débit total de 1600 m³/h et une encore très bonne vitesse autour de 20 m/s dans chacune des 2 lignes de tuyaux.

Je récapitule, de l'aspirateur jusqu'à la séparation des deux lignes, un tuyau en D160... De la culotte de séparation jusqu'à chacune des machines utilisées, un tuyau en D120 (voire D125). et ceci pour chacune des machines mêmes s'il y en a trois ou quinze. Le tout étant de ne jamais ouvrir plus de deux conduites d'aération à la fois, sinon le débit se partage en trop de lignes et les vitesses d'écoulement s'effondrent très en dessous de 20 m/s

Et hop! Le tour est joué les résistances de charges minimisées.

Tamilhaz
 

Bonjour et merci beaucoup. Je me permet de joindre une capture d'écran montrant mon réseau modifié. Les gros diamètre sont en 160, les descentes en 120. Un doute subsiste pour les machines à deux sorties d’aspiration. La SAR avec deux sortie en 120 et la SAF avec une sortie en 120 et une en 80...Il faut que fasse une autre simulation avec le débit de 800m3/h mais un diamètre correspondant à la surfaces des deux conduits d'aspirations afin de vérifier si j'ai bien la dépression suffisante ?

PS : un petit truc qui ne fonctionne pas sur la feuille de calcul chez moi, c'est que quand on rentres 2 pour le tuyau spiralé, la valeur est bien prise en compte mais l'affichage reste à 1, ce qui est un peu déroutant...Super design sinon...

Tamilhaz
 

Le réseau projeté

Mig
 

Tamilhaz, tu progresses vite !

Permets-moi d’apporter quelques observations constructives quant à tes choix de disposition du réseau. J’ai rapidement noté les segments de un à sept sur ta capture d’écran pour mieux comprendre.

Selon les choix que tu as arrêtés, je pense que :
• seul le segment 1 en entrée d’aspirateur devrait être en D160, car si tu utilises ta scie (800 m3/h) en même temps qu’une autre machine, ce sera uniquement 800 m³ heures qui iront dans les segments 2 et 4 en D160, ce qui fera une vitesse d’écoulement d’environ 10 m/s, nettement insuffisant.

• Pour éviter cela, tu pourrais remplacer le D160 des segments 2 et 4 par du D120, mais alors si tu utilises ta scie à ruban avec rabot Dégau, tu auras 1600 m³ heures qui s’écouleront dans du D120, soit plus de 38 mètres par seconde de vitesse et des pertes de charges considérables au vu de la longueur des tuyaux.

• Il me semble que la meilleure solution consiste à réserver un D160 toujours pour les segments 1, 2 et 4, puis raccourcir au maximum la ligne en D160 quittes à faire un trou dans le mur ou sa dose la RDégau. De cette colonne vertébrale centrale, partent en ramifications en D120, toutes les lignes menant à chaque machine. Tu pourras même te permettre par la suite de rajouter des piquages sans pénaliser l’aspiration.

• Il faudra toujours garder 2 vannes ouvertes en même temps, et il faudra qu’une soit toujours la plus éloignées possible de l’aspirateur, voire en bout de ligne D160 (SAR), pour maintenir dans toute la ligne un débit de 1600 m³ heures

S’il n’est pas facile de percer le mur pour avoir une ligne D160 la plus direct possible, il est encore envisageable de contourner le mur comme ton projet initial.

Je te laisse réfléchir à tout ça…

Tamilhaz
 

Bonjour et re-merci.
C'est rigolo parce que la solution que tu me proposes avec traversée du mur, c'est la première que j'avais dessiné, mais en diamètre 200 car j'étais parti sur un zinzin à 5000m3/h. J'y avais renoncé car je devais démolir le mur conséquemment pour y passer le y à 45* pour pouvoir descendre le long du mur. Sans autre information, je me suis donné comme consigne de ne pas utiliser de couples de coudes M/F directement accouplés (c'est trop proche d'un 90°) et je me demandai bien quelle longueur minimum de tuyau on peut y intercaler ?
L'aspirateur sur lequel maintenant je base mes calculs est un Holzprofi RT150 (aspirateur à double filtration) et je me suis gouré en laissant l'ancienne dépression de -1800pa alors qu'elle est de -1340pa sur le site et de -2340pa dans la vidéo associée. Du coup va falloir enquêter. Je vais passer un mail ce soir.
J'aurai un chauffage au bois dans l'atelier et j'ai maintenant peur qu'en mettant l'aspirateur à l'extérieur, j'ai de la fumée partout et plus trop chaud non plus. Du coup avec la double filtration, je serai tranquille pour mes poumons. Je suis bon pour refaire un plan en mettant l'aspirateur dans le coin haut gauche de la zone de la SAF dont je ne prévoit aucune autre utilisation possible.
Bien sympa de m'aider comme ça...

Mig
 

C'est comme cela que l'on fonctionne sur l'Air du bois, non?

Tamilhaz
 

Des petites questions de mise en oeuvre :
Le PVC doit-il être collé
Sinon, puis-je utiliser des raccords PVC à joints

Mig
 

La plupart de mes raccords PVC est collée... sauf que certains ne se le sont pas pour ménager des segments humainement dimensionnés en cas de maintenance ou transformation (voire un possible transport) notamment en ce qui concerne les segments de piquage avec descente vers les machines.

Si l'on fait la somme de toutes les fuites d'air qui passent à travers les joints des raccords PVC, on doit arriver à la surface d'une pièce de deux euros sur la totalité de l'installation de l'atelier. Cela ne vaut pas le coup de prendre des joints à lèvres, cela ne vaut pas le coût non plus...

A+

Tamilhaz
 

C'est ce que je subodorait...

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