Le réseau de conduites relie les points de captage, les séparateurs, les filtres
et le ventilateur. Le diamètre, le tracé des conduites, les coudes, les dérivations,
les raccords et les fixations influencent la perte de charge,
le transport des matières, l’étanchéité et la sécurité de fonctionnement de l’ensemble de l’installation.
Le réseau de conduits fait partie intégrante des performances de l'installation
Un réseau de conduits ne sert pas uniquement à transporter de l’air. Selon l’application,
il doit également acheminer de manière fiable de la poussière, des copeaux, des granulés ou d’autres matières. Un
tracé de conduites inadapté peut augmenter la perte de charge, favoriser les dépôts
et nuire à l’aspiration au niveau des machines raccordées.
La tuyauterie doit donc être conçue en tenant compte des besoins en air, du ventilateur,
du filtre et du mode de fonctionnement. Un raccordement existant
ne détermine à lui seul ni le diamètre approprié
de la tuyauterie, ni la conception de la conduite principale.
Privilégier des tracés de conduites courts et directs
Toute longueur de conduite supplémentaire, tout changement de direction et toute modification
de section augmentent la résistance du système. Un réseau de conduites clairement structuré réduit
les pertes inutiles et facilite le montage, le nettoyage et les extensions
ultérieures.
La conception d’un réseau de conduites en cinq étapes
1
Recenser les consommateurs
Documenter les machines, les raccordements, les débits d’air et la simultanéité.
2
Définir les tracés des conduites
Planifier la conduite principale, les branches latérales, les hauteurs et les emplacements d'installation.
3
Déterminer le diamètre
Adapter le débit volumique et la vitesse de transport nécessaire.
4
Sélectionner les raccords
Définir les coudes, les dérivations, les réductions, les vannes et les raccords.
5
Préparer le montage
Prévoir la fixation, l'étanchéité, l'accessibilité et les points d'inspection.
Quel système de tuyauterie convient ?
Pour de nombreuses applications classiques d’aspiration, on utilise un système de conduits ronds
galvanisés. Il convient aux installations fixes et
peut être assemblé à l’aide de coudes, de dérivations, de réductions, de vannes et d’autres
raccords pour former un réseau de conduits complet.
Des systèmes de tuyauterie plus résistants ou d’autres matériaux sont alors
nécessaires lorsque la dépression, l’abrasion, les contraintes mécaniques,
le risque de corrosion, la température ou les propriétés des matériaux l’exigent.
Système de conduits standard
Convient à de nombreux systèmes d’aspiration fixes présentant des conditions
de pression courantes et des propriétés de matériaux adaptées.
Les avantages sont une large gamme de pièces moulées, un montage rapide et
une bonne adaptabilité en cas d’extension.
Réseau de conduites plus robuste
Peut s’avérer nécessaire en cas de dépression accrue, de contraintes mécaniques plus élevées,
de fluides abrasifs ou d’applications industrielles exigeantes
.
Le choix doit être effectué en fonction de la charge réelle.
Acier inoxydable ou matériaux spéciaux
Peuvent s’avérer nécessaires en cas de fluides corrosifs, d’exigences d’hygiène particulières ou
de conditions de process spécifiques.
Le matériau et les joints doivent être adaptés au fluide.
Système de tuyauterie à vide poussé
Les systèmes à vide poussé fonctionnent avec d’autres conditions de pression et
généralement avec des sections de conduites plus petites.
Les composants de tuyauterie standard ne doivent pas être utilisés sans vérification préalable dans les installations
à vide poussé.
Choisir correctement le diamètre des conduites
Le diamètre des conduites doit être adapté au débit d’air et à la vitesse de transport
requise. Un diamètre plus petit augmente, à débit d’air égal,
la vitesse de l’air et la perte de charge. Un diamètre plus grand
réduit la vitesse et peut favoriser la formation de dépôts.
Exécution
Conséquences possibles
Diamètre de la conduite trop petit
Vitesse d'écoulement élevée, perte de charge accrue, plus
de bruit et éventuellement une usure plus importante.
Diamètre du tuyau trop grand
Vitesse de transport insuffisante et risque accru de
dépôts de matière.
Changement brusque de section
Écoulement défavorable, turbulences et résistance supplémentaire.
Diamètre uniquement en fonction de la tubulure de la machine
Le réseau de conduits est conçu sans tenir compte du débit volumique total et
du tracé des conduits.
Considérer séparément la conduite principale et les branches latérales
La branche latérale est adaptée aux besoins en air du consommateur raccordé.
La conduite principale doit pouvoir absorber les débits d’air des branches actives simultanément
et être dimensionnée en conséquence.
Concevoir un tracé des conduites favorisant l'écoulement
Les conduites doivent être aussi courtes que possible, directes et comporter le moins de changements de direction inutiles
possible. Parallèlement, il faut tenir compte des bâtiments,
des accès aux machines, des zones de maintenance et des extensions futures
.
La conduite principale doit être aussi rectiligne que possible
Éviter les changements de hauteur inutiles
Ne pas disposer les coudes les uns à la suite des autres
Réaliser les dérivations dans le sens du flux
N’utiliser les tuyaux flexibles qu’à bon escient
Prévoir des points d’inspection et de nettoyage
Veiller à ce que les accès aux machines restent dégagés
Marquer clairement le réseau de conduites
Prévoir des extensions ultérieures
Vérifier le débit d’air en cas de conduites ascendantes
Tenir compte des conduites horizontales et ascendantes
Les matériaux lourds ou grossiers peuvent se déposer dans les conduites horizontales,
les coudes ou les tronçons ascendants mal conçus. La
vitesse de transport doit être suffisante sur l’ensemble du parcours de la conduite.
Coudes et changements de direction
Les coudes modifient la direction du flux et entraînent une perte de charge supplémentaire
. Par ailleurs, dans les installations de transport de matières,
ils sont souvent soumis à une usure particulièrement importante.
Grand rayon de courbure
Un rayon plus grand permet un changement de direction plus en douceur et
peut réduire les pertes de charge ainsi que les chocs contre les matériaux.
Courbe serrée
Les changements de direction serrés provoquent des turbulences plus importantes et peuvent
entraîner une usure accrue en présence de copeaux ou de fluides abrasifs.
Plusieurs coudes à la suite
Les changements de direction qui se succèdent immédiatement les uns après les autres génèrent des conditions
d'écoulement défavorables et doivent être évités dans la mesure du possible.
Zones d'usure
Dans le cas de substances abrasives, le matériau entre particulièrement en contact avec la
face extérieure des coudes. Ces zones doivent être contrôlées et, si
nécessaire, renforcées.
Dérivations et jonctions de conduits
Les dérivations relient les branches latérales à la conduite principale. Leur conception
influence la répartition de l’air, la perte de charge et le transport des particules. Une
intégration optimale du point de vue de l’écoulement s’effectue dans le sens du flux d’air principal.
Exécution
Application typique
Remarque relative à la conception
Angle de dérivation plat
Raccordement d'une branche latérale à la conduite principale
Favorise une jonction optimisant l'écoulement.
Angle de dérivation prononcé
Installation compacte
Peut entraîner une résistance plus élevée et une déviation plus importante.
Raccord en Y
Répartition symétrique ou quasi symétrique
Vérifier la répartition de l'air et le diamètre des deux conduits.
Raccord en croix
Raccordement de plusieurs conduits en un seul point
À n’utiliser que si la circulation de l’air et le cheminement des matériaux ont été jugés techniquement pertinents.
Ne pas monter les dérivations à contre-courant
Une dérivation mal orientée peut provoquer des chocs de fluide, des turbulences
et une résistance supplémentaire. Le sens de montage doit correspondre au
sens réel du flux.
Réductions et modifications de section
Les réducteurs relient des diamètres de tuyaux différents. Le
changement de section doit s’effectuer de manière régulière afin que l’écoulement
soit accéléré ou ralenti de la manière la plus contrôlée possible.
Réduction concentrique
Le raccord le plus petit est centré par rapport à la conduite la plus grande. Cette
configuration convient à de nombreuses conduites verticales ou posées librement
.
Réduction excentrique
Un côté de la conduite reste aligné. Cela peut être avantageux dans le cas de conduites horizontales
ou lorsque l’espace disponible est limité.
Pas d’augmentation arbitraire de la section
Une augmentation du diamètre de la conduite réduit la
vitesse de l’air. Dans le cas de conduites transportant des matières, il convient de vérifier
si le transport de la matière reste fiable par la suite.
Vannes à guillotine et éléments d'arrêt
Les vannes ouvrent ou ferment des branches individuelles et permettent un
fonctionnement adapté aux besoins. Elles peuvent être actionnées manuellement, pneumatiquement ou électriquement
.
Vanne manuelle
Conviennent aux installations de taille modeste et aux points de raccordement facilement accessibles.
La position correcte dépend du mode de fonctionnement.
Vanne automatique
Peut être ouvert et fermé en même temps que la machine.
Cela permet de faire fonctionner l'installation de manière plus adaptée aux besoins réels.
Vanne à glissière avec joint d’étanchéité
Réduit les fuites d’air lorsque la branche est fermée. Le niveau d’étanchéité requis
dépend de l’installation et du mode de fonctionnement.
Clapet de régulation
Sert à régler ou à limiter le débit d’air. Elle ne remplace
pas un réglage hydraulique ou aérodynamique complet.
La position du registre influence le point de fonctionnement
Lorsque des branches sont ouvertes ou fermées, la résistance
du réseau de conduites change. En cas de forte variation de la simultanéité, la
puissance du ventilateur doit être régulée ou limitée en conséquence.
Utiliser les tuyaux flexibles de manière ciblée
Les tuyaux flexibles sont utilisés pour les machines mobiles, les raccords soumis à des vibrations
et les raccordements courts. Ils ne constituent toutefois pas un
substitut équivalent à un réseau complet de conduites rigides.
Veiller à ce que la longueur des conduites flexibles soit la plus courte possible
Choisir un diamètre intérieur adapté
Ne pas descendre en dessous du rayon de courbure
Adapter la résistance à l’abrasion au fluide
Tenir compte de la résistance à la température
Vérifier les propriétés électrostatiques
Ne pas tordre ni plier le tuyau
Assurer la fiabilité des raccordements
Vérifier régulièrement l'absence de dommages
Soutenir les poids des flexibles suspendus
Caractéristiques du tuyau
Signification
Contour intérieur
Une surface intérieure fortement structurée peut augmenter la perte de charge
par rapport à des conduites lisses.
Épaisseur de paroi
Influence la flexibilité, la résistance mécanique et
le comportement à l'usure.
Matériau
Doit être adapté à l'abrasion, à la température, au fluide et à l'environnement.
Spirale ou renfort
Contribue à la stabilité dimensionnelle, mais ne remplace pas un contrôle complet
de la conductivité et de la mise à la terre.
Raccords de tuyauterie et étanchéité
Les raccords de tuyauterie doivent être assemblés de manière mécaniquement sûre et suffisamment étanche
. Les fuites entraînent l’entrée d’air parasite dans l’installation ou, en cas de
surpression, provoquent des fuites de substances.
Raccord à démontage rapide
Facilite le montage, le démontage, le nettoyage et les modifications. Le
raccordement doit être adapté à la géométrie des conduits et à la dépression du système.
Raccord à bride
Utilisé pour certains composants de l'installation, des diamètres plus importants ou
des exigences mécaniques plus élevées.
Joint
Le matériau et la conception des joints doivent être adaptés au fluide, à la température
et au degré d'étanchéité requis.
Sécurité mécanique
Les raccords ne doivent pas être maintenus uniquement par frottement ou par leur propre poids
. Les éléments de tuyauterie doivent être protégés contre tout déplacement et tout desserrage
.
Ne pas introduire de produit d'étanchéité dans le flux d'air sans contrôle
Les excès de mastic, les bandes non fixées ou les matériaux inadaptés
peuvent perturber le flux d’air, se détacher ou contaminer le fluide transporté
.
Fixation et soutien mécanique
Le réseau de conduites doit supporter en toute sécurité son propre poids ainsi que les charges éventuelles dues aux
matériaux, aux vibrations et aux travaux d’entretien. Les machines,
les filtres ou les ventilateurs ne doivent pas s’appuyer sur les conduites,
sauf si cela est expressément prévu dans la conception.
Utiliser des colliers de serrage adaptés
Adapter les distances de fixation à la taille des conduites
Soutenir séparément les pièces moulées lourdes
Ne pas suspendre les ventilateurs au réseau de conduits
Prévoir des raccords flexibles en cas de vibrations
Vérifier la structure du bâtiment et sa capacité de charge
Tenir compte de la dilatation thermique si nécessaire
Veiller à ce que les points de montage restent accessibles
Veiller à la protection anticorrosion des supports
Protéger les conduites extérieures contre les intempéries
Ne pas transmettre les vibrations au bâtiment
Les ventilateurs et les machines peuvent transmettre des vibrations aux conduites et
aux éléments du bâtiment. Des raccords flexibles et des dispositifs de découplage vibratoire adaptés
peuvent s’avérer nécessaires.
Procédure de montage
Un montage structuré réduit les travaux d’ajustement et
les erreurs de montage. Avant de commencer, le tracé des conduites, les diamètres,
les positions de raccordement et les points de fixation doivent être définis de manière définitive.
1
Vérifier les mesures
Vérifier les machines, les hauteurs, les distances par rapport aux murs et les obstacles.
2
Placer les fixations
Préparer des points de fixation résistants et des colliers de serrage.
3
Monter la conduite principale
Aligner, raccorder et soutenir suffisamment les sections de tuyauterie.
4
Raccordement des conduits latéraux
Ajouter des dérivations, des vannes, des réducteurs et des raccords pour machines.
5
Effectuer un contrôle
Vérifier l'étanchéité, l'alignement, la fixation et le bon fonctionnement.
Accessibilité pour le nettoyage et la maintenance
Les conduites doivent être disposées de manière à ce que les composants concernés
puissent être contrôlés et, si nécessaire, nettoyés. Les coudes,
les dérivations, les conduites horizontales et les zones à faible
vitesse d’écoulement sont particulièrement susceptibles de présenter des dépôts.
Trous d’inspection
Permettent le contrôle et le nettoyage des sections de conduits difficiles d’accès
.
Sections de tuyauterie démontables
Les raccords à démontage rapide facilitent le démontage, le nettoyage et
le remplacement.
Points de contrôle
Les coudes susceptibles de s’user et les zones de dépôt doivent rester facilement
vérifiables.
Accès sécurisés
Les travaux de maintenance en hauteur nécessitent des solutions d’accès et de
protection contre les chutes adaptées.
Liaison équipotentielle et aspects électrostatiques
Pour certaines substances et applications, les charges électrostatiques
peuvent représenter un danger important. Les systèmes de conduites métalliques
peuvent être intégrés dans un concept coordonné de mise à la terre et d’équilibrage de potentiel
.
Vérifier le raccordement électrique des éléments de tuyauterie
Tenir compte des raccords peints ou isolants
Évaluer séparément les tuyaux flexibles
Prendre en compte les machines et les composants de l'installation
Réaliser les raccordements à la terre dans les règles de l’art
Documenter la liaison équipotentielle
Éviter les interruptions liées à la maintenance
Tenir compte du concept de protection contre les explosions
Un tuyau métallique à lui seul ne constitue pas une preuve suffisante
Il convient de vérifier de manière professionnelle si un réseau de conduites est relié de manière fiable et suffisamment
mis à la terre. Les joints,
les revêtements, les tuyaux flexibles et certains raccords peuvent interrompre le
contact électrique.
Conduites à l'extérieur
Les conduites extérieures sont exposées aux intempéries, aux variations de température, à la charge due au vent et
, le cas échéant, à la condensation. La fixation, les matériaux,
l’étanchéité et le drainage doivent être adaptés en conséquence.
Impact
Aspect de conception
Pluie et neige
Empêcher les infiltrations et protéger de manière appropriée les points de soufflage ouverts.
Vent
Dimensionner la fixation et la suspension pour résister aux charges externes.
Variations de température
Tenir compte du mouvement des fluides, de la condensation et des joints.
Corrosion
Adapter le matériau et la protection de surface à l’environnement et au fluide.
Accès pour la maintenance
Prévoir des accès sécurisés pour le contrôle, le nettoyage et les réparations.
Contrôle après le montage
Une fois le montage terminé, il convient de vérifier si le réseau de conduits
est mécaniquement sûr, suffisamment étanche et correctement conçu du point de vue
de la dynamique des fluides.
Vérifier tous les raccords de tuyauterie
Vérifier les fixations et les supports
Vérifier le sens de montage des dérivations
Vérifier le bon fonctionnement et la position des vannes
Vérifier que les tuyaux flexibles ne présentent pas de plis
Fermer les trappes d'inspection de manière sécurisée
Vérifier le réseau de conduits pour l'air secondaire
Indiquer le sens du flux
Vérifier les débits d’air au niveau des raccordements concernés
Surveiller le transport des matériaux sous charge
Évaluation des vibrations et des bruits
Mettre à jour la documentation
Essai dans des conditions réelles d’exploitation
L'installation ne doit pas être contrôlée uniquement à vide. Pour une
évaluation fiable, il faut tenir compte des combinaisons typiques de machines,
des positions des vannes et des quantités de matière.
Erreurs courantes au niveau des conduites et du montage
Erreur
Conséquences possibles
Diamètre du tuyau trop grand
Vitesse de transport insuffisante et dépôts.
Diamètre de la conduite trop petit
Perte de charge élevée, bruit et consommation d’énergie.
Trop de coudes serrés
Résistance supplémentaire et usure accrue.
Dérivation mal orientée
Turbulences, impact sur les matériaux et répartition défavorable de l’air.
Longues sections de tuyaux flexibles
Perte de charge élevée et baisse des performances de la machine.
Fixation insuffisante des conduites
Vibrations, déformation ou défaillance mécanique.
Raccords non étanches
Fuites d’air, baisse de performance ou émanations de substances.
Impossible à nettoyer
Les dépôts restent indétectables et difficiles d’accès.
Machines soutenues directement par le réseau de conduites
Contraintes mécaniques inadmissibles sur les éléments de tuyauterie et
les raccords.
Extension ultérieure raccordée sans vérification préalable
La répartition de l'air et les performances des raccordements existants se détériorent
.
Informations requises concernant le réseau de conduites et le montage
Pour une évaluation technique du système de conduites, des informations aussi précises que possible
concernant l’application, le bâtiment et les consommateurs raccordés
sont nécessaires.
Substance à aspirer
Appareils et diamètres de raccordement
Débits d’air requis
Nombre de raccords utilisés simultanément
Plan d’implantation et emplacements des machines
Longueurs et hauteurs des conduites
Emplacement du filtre et du ventilateur
Coudes et dérivations nécessaires
Concept de vannes et de commande
Support de montage et possibilités de fixation
Accès pour l'entretien et le nettoyage
Montage à l'intérieur ou à l'extérieur
Contraintes liées à la corrosion et à la température
Vous prévoyez d’installer un nouveau réseau de conduits ou de l’agrandir ?
Envoyez-nous un croquis indiquant l’emplacement des machines,
les diamètres de raccordement, les longueurs de conduites et l’emplacement d’installation souhaité. Nous
vous aidons à choisir les tuyaux, coudes, dérivations,
réductions, vannes et raccords.
Questions fréquentes sur les conduites et le montage
Comment déterminer le diamètre de tuyau approprié ?
Le diamètre du conduit est déterminé par le débit volumique requis
et la vitesse de transport nécessaire pour le fluide.
Le diamètre du raccord, la longueur du conduit, le mode de fonctionnement et la
simultanéité doivent également être pris en compte.
Le diamètre de la conduite de raccordement de la machine peut-il être repris pour l’ensemble du
réseau de conduites ?
Non. La tubulure de raccordement ne s’applique dans un premier temps qu’au raccordement
concerné. Les conduites principales doivent pouvoir absorber les débits d’air de toutes les branches latérales
actives simultanément et être dimensionnées en conséquence.
Pourquoi les tuyaux flexibles doivent-ils être aussi courts que possible ?
Selon leur profil intérieur et leur pose, les tuyaux flexibles entraînent
une perte de charge plus importante que les conduites lisses. Les longues
sections de tuyaux flexibles peuvent donc réduire le débit d’air et être soumises à
une usure plus importante.
Quelle est l’influence des coudes sur la puissance d’aspiration ?
Les coudes génèrent une résistance supplémentaire à l’écoulement. Les coudes serrés et
les changements de direction multiples successifs augmentent la
perte de charge et peuvent, dans le cas de conduites transportant des matières, accélérer
l’usure.
Comment installer correctement les dérivations ?
Les dérivations doivent être orientées dans le sens du flux d’air principal
. L’angle, le diamètre et la répartition de l’air doivent être adaptés à la
branche latérale raccordée et au mode de fonctionnement.
À quoi servent les registres dans un système d’extraction ?
Les registres ouvrent ou ferment des branches individuelles. Cela permet de répartir
de manière ciblée l’air disponible vers les machines en fonctionnement. En cas de
changement de position des registres, le fonctionnement du ventilateur doit être pris en compte
en conséquence.
Les conduites doivent-elles être étanches à l’air ?
Les conduites et les raccords doivent être suffisamment étanches pour l’application concernée
. Les fuites entraînent une aspiration d’air parasite,
réduisent le débit au niveau des points de captage et peuvent, en cas de
surpression, provoquer des fuites de substances.
Peut-on simplement raccorder un appareil supplémentaire à un réseau de conduits
existant ?
Pas sans vérification préalable. Le raccordement supplémentaire modifie
le débit volumique, la répartition de l’air et la résistance du système. Le ventilateur,
le filtre, la conduite principale et la synchronisation doivent être évalués avant l’
extension.