Dérivation à 30° avec réduction pour conduits spiralés
Les dérivations à 30° rétrécies en acier galvanisé Sendzimir combinent une dérivation à profil plat avec un rétrécissement de la conduite principale. Le diamètre D du tuyau principal est conservé jusqu’au point de dérivation ; ensuite, la conduite principale passe au diamètre inférieur d. La sortie à 30° d1 est choisie en fonction de la conduite secondaire requise.
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Les raccords de dérivation à 30° avec réduction permettent de réaliser une dérivation à angle plat suivie d’une adaptation de la section de la conduite principale. Le diamètre D de la conduite principale est conservé jusqu’au point de dérivation ; une branche secondaire est dérivée à un angle de 30° et la conduite principale continue passe ensuite au diamètre inférieur d.
Dérivation à 30° suivie d'une réduction
Ce modèle convient aux réseaux de canalisations dans lesquels une branche secondaire doit être raccordée à la conduite principale de la manière la plus horizontale possible, tout en adaptant la section de la conduite principale en aval.
Le diamètre initial de la conduite principale est conservé jusqu'au point de dérivation proprement dit. Ce n'est qu'ensuite que la conduite principale se réduit à la dimension inférieure souhaitée.
Dans ce système de tuyaux à agrafage en spirale, les diamètres indiqués se rapportent au diamètre intérieur.
D = grandeur de sortie
D désigne le diamètre de la conduite principale avant et jusqu’au point de dérivation.
d1 = dérivation variable à 30°
d1 désigne le diamètre de la branche secondaire à parcours horizontal et est choisi en fonction du diamètre de tuyau requis.
d = conduite principale réduite
Après la dérivation, la conduite principale passe à un diamètre d plus petit.
Déterminer correctement D, d1 et d
Pour choisir un raccord de dérivation réduit à 30°, trois dimensions de tuyau doivent être définies.
D désigne le diamètre de la conduite principale avant la dérivation.
d1 désigne le diamètre de la dérivation à 30° et dépend de la conduite secondaire prévue.
d désigne le diamètre de la conduite principale en aval de la dérivation et du réducteur.
Exemple de dimensionnement
Prenons l'exemple d'une conduite principale arrivant à la dérivation avec un diamètre Ø D = 500 mm. À partir de là, une branche secondaire de diamètre Ø d1 = 250 mm doit partir selon un angle de 30°.
Étant donné qu’après la dérivation, seul le volume d’air restant circule dans la conduite principale, le diamètre d de la conduite principale en aval peut être réduit à une valeur inférieure, choisie en conséquence.
La dimension d réellement nécessaire doit être déterminée à partir du débit d'air restant, de la vitesse d'écoulement souhaitée et des pertes de charge du réseau de canalisations en aval.
Pourquoi réduire le débit après la dérivation ?
Si, au niveau d’une dérivation, une partie du débit d’air est acheminée par la branche secondaire, le volume d’air restant dans la conduite principale est moindre.
Il peut donc s’avérer judicieux d’adapter la section de la conduite principale en aval au débit d’air restant.
Le raccord réducteur combine directement cette modification de section avec la dérivation. La dimension d doit toutefois toujours résulter de la conception réelle du système et ne pas être choisie de manière forfaitaire.
Dérivation à 30° standard ou réduite ?
Dans le cas d'une dérivation normale à 30°, le diamètre de la conduite principale reste identique avant et après la dérivation.
Pour le dérivation réduite à 30° , la conduite principale passe au diamètre inférieur d après le point de dérivation.
La version réduite est donc judicieuse lorsqu'il s'agit à la fois de dériver une branche secondaire et de réduire simultanément le diamètre de la conduite principale.
Réduction ou réduction directe ?
Pour les dérivations à 30°, on distingue également un modèle à réduction et un modèle à réduction directe.
Dans la version simplifiée décrite ici, D est conservé jusqu’au point de dérivation et ne passe à d qu’ensuite.
Le version à réduction directe présente une géométrie différente et est donc répertoriée séparément. Les deux variantes ne doivent pas être assimilées l’une à l’autre sur la seule base d’un diamètre de raccordement identique.
Avantage de la dérivation plate à 30°
La dérivation à 30° permet de faire sortir la branche secondaire de la conduite principale selon un angle particulièrement plat.
Cela permet de dévier le flux secondaire de la conduite principale avec un changement de direction relativement faible. Avec un dimensionnement adapté, cela peut permettre d’obtenir un écoulement favorable.
Par ailleurs, la forme plate de l'appareil nécessite davantage d'espace le long de la conduite principale. Il convient donc de tenir compte dès le début de la longueur d'installation disponible.
Réduction à 30°, 45° ou 90° ?
Ces trois versions combinent une dérivation avec un ajustement possible de la section de la conduite principale en aval.
La dérivation à 30° permet de faire passer la branche secondaire de la manière la plus horizontale possible, mais nécessite pour cela le plus d'espace le long du tracé principal. La variante à 45° constitue un compromis, tandis que la dérivation à 90° permet de faire partir la branche secondaire de manière compacte sur le côté.
Le choix de l'angle approprié dépend du tracé de la tuyauterie, de l'espace de montage disponible et de la conception hydrodynamique.
Prendre correctement en compte la répartition des débits d'air
En amont de la dérivation, la conduite principale transporte la totalité du débit d'air présent à cet endroit.
Une partie de ce débit est acheminée vers la branche secondaire via d1. La partie restante continue à s'écouler dans la branche principale réduite d.
Le raccord lui-même ne détermine pas cette répartition. Les débits volumétriques réels résultent des résistances des conduites raccordées et de la configuration globale de l'installation.
Choisir un Ø d adapté au débit d'air restant
Le diamètre d de la conduite en aval doit être déterminé à partir du débit d'air restant après la dérivation.
Une section transversale trop petite augmente la vitesse d'écoulement et la perte de charge pour un même débit d'air. Une section transversale inutilement grande réduit d'autant la vitesse d'écoulement.
C'est pourquoi d doit toujours être dimensionné en tenant compte de l'ensemble du tronçon de conduite en aval.
Perte de charge au niveau d'une dérivation et d'un réducteur
À l'intérieur du raccord, on observe à la fois une répartition du flux d'air et une modification de la section transversale. Ces deux facteurs influencent la résistance à l'écoulement du système.
De plus, le diamètre des conduites, la vitesse de l'air, le rapport entre les dimensions des raccords et la répartition du débit d'air ont une incidence sur la perte de charge réelle.
Dans le cas de réseaux de canalisations de grande envergure, la dérivation réduite doit donc être prise en compte dans la conception globale, au même titre que les autres coudes, dérivations, réductions et éléments de régulation.
Utilisation dans des conduites principales à plusieurs niveaux
Les dérivations réduites à 30° sont particulièrement adaptées aux conduites principales à partir desquelles plusieurs branches secondaires sont raccordées successivement, de manière aussi horizontale que possible.
Après chaque dérivation, le volume d'air restant dans la conduite principale peut diminuer. Il peut donc s'avérer judicieux d'adapter progressivement la section de la conduite principale.
Les différentes dimensions doivent ressortir de la conception du réseau de canalisations complet.
Dérivateurs pour l'évacuation d'air et la ventilation industrielle
Les réducteurs à 30° font partie du système de conduits spiralés destinés à l'évacuation d'air vicié, à l'alimentation en air frais et à l'évacuation d'air, ainsi qu'à la ventilation industrielle en général.
Elles conviennent aux réseaux de canalisations ramifiés dans lesquels une branche secondaire part à l'horizontale du tracé principal et où la section de la canalisation principale en aval doit être ajustée en même temps.
En fonction du fluide et des conditions d'exploitation, le système peut également être utilisé pour certaines applications d'aspiration légères. Pour les systèmes d’aspiration transportant des matériaux avec des quantités importantes de poussière ou de copeaux, des fluides abrasifs ou soumis à des contraintes mécaniques élevées, il convient de vérifier si un système de tuyauterie d’aspiration spécialement conçu à cet effet n’est pas plus adapté sur le plan technique.
Tenir compte de l'espace de montage de la dérivation à 30°
L'angle plat de 30° nécessite relativement beaucoup d'espace le long de la conduite principale.
Avant de passer commande, il convient donc de vérifier si la branche secondaire peut être acheminée sans entrer en conflit avec des murs, des machines, d’autres conduites ou des structures porteuses.
Même sur la branche principale réduite, il doit y avoir suffisamment d’espace pour la section de tuyauterie suivante et les éléments de raccordement nécessaires.
Montage et fixation
Les trois tronçons de tuyauterie raccordés doivent être alignés les uns par rapport aux autres sans tension et de manière précise.
La branche secondaire, particulièrement longue et disposée à plat, doit notamment être suffisamment soutenue afin que son poids propre ne soit pas supporté en permanence par la dérivation et ses raccords.
Pour les tuyaux de grandes dimensions, il convient également de tenir compte du poids propre du raccord lui-même lors de la planification de la fixation.
Conseils sur les dérivations à 30° réduites
Pour effectuer ce choix, nous avons besoin du diamètre de la conduite principale D en amont de la dérivation, du diamètre de sortie souhaité d1 et du diamètre de la conduite principale d en aval de la réduction. Pour les installations existantes, des photos et un croquis simple de la configuration de montage sont utiles. Nous vous aidons à déterminer les dimensions appropriées et à choisir entre les versions standard, réduite et à réduction directe.
FAQ – Questions fréquentes sur les dérivations à 30° réduites
Qu'est-ce qu'un raccord de dérivation à 30° réduit ?
Ce raccord combine une sortie plate à 30° avec un rétrécissement de la conduite principale en aval.
Que signifie D ?
D désigne le diamètre de la conduite principale avant et jusqu’au point de dérivation.
Que signifie d1 ?
d1 désigne le diamètre de la dérivation latérale à 30° et est choisi en fonction de la conduite secondaire requise.
Que signifie « d » ?
d désigne le diamètre de la conduite principale en aval de la dérivation et du réducteur.
Où s'effectue la réduction ?
Le diamètre D de la conduite principale est conservé jusqu'au point de dérivation. Ce n'est qu'ensuite que la conduite principale se réduit au diamètre d.
Quelle est la différence par rapport à un dérivateur standard à 30° ?
Dans le cas d’une dérivation normale, le diamètre de la conduite principale reste identique avant et après la dérivation. Dans le cas d’une dérivation réductrice, la conduite principale qui continue après la dérivation devient plus petite.
Quel est l'avantage de la dérivation à 30° ?
La branche secondaire part de la conduite principale en formant un angle particulièrement plat. Cela permet un tracé régulier de la conduite, mais nécessite davantage d’espace d’installation le long du tracé principal.
Comment déterminer le diamètre d de la conduite en aval ?
Il doit être calculé à partir du débit d'air restant après la dérivation, de la vitesse d'écoulement souhaitée et des pertes de charge du réseau de canalisations en aval.