Dérivation à 45° avec réduction pour conduits spiralés
Les dérivations à 45° rétrécies en acier galvanisé Sendzimir combinent une dérivation oblique 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 45° d1 est choisie en fonction du diamètre requis pour la conduite secondaire.
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Les raccords de dérivation à 45° avec réduction permettent de réaliser une dérivation oblique 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 45° et la conduite principale continue passe ensuite à un diamètre d plus petit.
Dérivation à 45° suivie d'un réducteur
Ce type de conception convient aux réseaux de conduites dans lesquels une partie du débit d’air est évacuée ou amenée par une branche secondaire inclinée, et où la branche principale se poursuit ensuite avec une section plus petite.
Le diamètre de la conduite principale n’est pas réduit avant la dérivation. La dimension d’origine est conservée jusqu’au point de dérivation proprement dit.
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 45°
d1 désigne le diamètre de la branche secondaire oblique 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 45°, il faut définir trois dimensions de tuyau.
D désigne le diamètre de la conduite principale avant la dérivation.
d1 désigne le diamètre de la dérivation à 45° 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 45°.
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 valeur réelle de d doit être déterminée à partir du débit d'air, de la vitesse d'écoulement souhaitée et de la perte de charge du tronçon de conduite en aval.
Pourquoi réduire le débit après la dérivation ?
Si, au niveau d’une dérivation, une partie du débit volumique est acheminée vers une branche secondaire, le débit d’air restant dans la branche principale est réduit.
Il peut ainsi s'avérer judicieux d'utiliser une section de tuyau plus petite pour la partie en aval. Le raccord réducteur relie directement cette adaptation à la dérivation.
Le plus petit diamètre ne doit toutefois pas être fixé de manière forfaitaire, mais résulter de la répartition réelle des débits d’air et de la conception de l’ensemble du réseau de conduites.
Dérivation à 45° standard ou réduite ?
Dans le cas d'une dérivation normale à 45°, le diamètre de la conduite principale reste identique avant et après la dérivation.
Pour le dérivation à 45° réduite va, la conduite principale passe à un diamètre d plus petit après le point de dérivation.
La variante réduite est donc judicieuse lorsqu'il s'agit à la fois de dériver une conduite secondaire et d'adapter la section de la conduite principale en aval.
Réduction ou réduction directe ?
Il existe également différents modèles réduits pour les dérivations à 45°.
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 considérée séparément. Les deux variantes ne doivent pas être assimilées l’une à l’autre uniquement en raison de diamètres de raccordement identiques.
Avantage de la dérivation à 45°
La dérivation à 45° permet de faire sortir le flux secondaire de la conduite principale à un angle plus plat qu'une dérivation à 90°.
Cela permet d'obtenir une transition plus harmonieuse entre la conduite principale et la conduite secondaire, à condition que les dimensions des conduites et les débits d'air soient dimensionnés en conséquence.
Par ailleurs, une dérivation à 45° nécessite plus d’espace le long du tracé principal qu’une dérivation à angle droit. Il convient donc de vérifier la longueur d’installation disponible avant de faire son choix.
Réduction à 45° ou 90° ?
Les deux versions peuvent combiner une dérivation suivie d'une réduction de la conduite principale.
La dérivation à 90° dévie la branche secondaire immédiatement sur le côté et convient donc aux installations plus compactes. La dérivation à 45° nécessite davantage d’espace dans le sens de la longueur, mais permet en contrepartie un acheminement plus à plat de la branche secondaire.
Le choix de la variante la plus appropriée dépend du tracé de la canalisation, de l'espace 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 volumique 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 régule pas ces débits d’air. La répartition effective résulte des résistances des conduites raccordées et de l’ensemble de l’installation.
Choisir un Ø d adapté au débit d'air restant
La dimension d doit être déterminée à partir du débit d'air restant dans la conduite principale après la dérivation.
Si la section est trop petite, la vitesse d'écoulement augmente pour un même débit d'air, et donc la perte de charge. À l'inverse, une section inutilement grande entraîne une vitesse d'écoulement plus faible.
C'est pourquoi le diamètre de la conduite en aval doit toujours être déterminé en tenant compte de l'ensemble du réseau de canalisations en aval.
Prendre en compte la perte de charge de la configuration combinée
Ce raccord comporte à la fois une dérivation et un changement de section.
Ces deux processus influencent la résistance à l'écoulement. De plus, la vitesse de l'air, le rapport entre les diamètres 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 doit donc être prise en compte dans la conception globale, au même titre que les coudes, les réductions, les dérivations et les éléments de régulation.
Utilisation dans des conduites principales à plusieurs niveaux
Les dérivations réductrices sont particulièrement adaptées aux conduites principales à partir desquelles plusieurs branches secondaires partent successivement.
Après chaque dérivation, le débit d'air à acheminer peut diminuer. Il peut donc être judicieux d'adapter progressivement la section de la conduite principale.
Les dimensions correspondantes doivent ressortir de la conception de l'ensemble du réseau de canalisations.
Dérivateurs pour l'évacuation d'air et la ventilation industrielle
Les dérivations réduites à 45° 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.
Ils conviennent aux réseaux de canalisations ramifiés dans lesquels une branche secondaire doit être dérivée à plat et où la section de la canalisation principale doit être ajustée simultanément.
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
En raison de la dérivation à 45°, le raccord nécessite plus d'espace le long de la conduite principale qu'un modèle à 90°.
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 proprement et sans tension.
La branche secondaire à 45° doit notamment être soutenue séparément afin que son poids propre ne soit pas supporté en permanence par la dérivation et ses raccords.
Pour les tuyaux de grandes dimensions, il faut également tenir compte du poids propre du raccord lors de la planification de la fixation.
Conseils sur les dérivations à 45° 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 45° rétrécies
Qu'est-ce qu'un raccord de dérivation à 45° rétréci ?
Ce raccord combine une dérivation à 45° 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 45° 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 raccord en T standard à 45° ?
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 réduite, la conduite principale continue passe à un diamètre plus petit après la dérivation.
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.