Documentation — Perte de charge aéraulique d'un composant

Perte de charge aéraulique d'un composant

Documentation par l'exemple — cas d'usage chiffrés

Outil: Perte de charge aéraulique d'un composant — Bâti'Tools (compte free)
Ce que l'outil détermine: La perte de charge (en Pa) d'un composant isolé d'un réseau aéraulique — tronçon droit ou point singulier (élargissement, rétrécissement, coude, confluence, divergence, transformation de section, té-souche…) — selon les règles de l'art des réseaux aérauliques

L'utilisateur choisit d'abord le type de composant à calculer dans une liste organisée par familles (tronçons linéiques, conduits circulaires, conduits rectangulaires, transformations rond/rectangulaire, autres composants). Le formulaire affiche alors uniquement les champs pertinents pour ce type. Après validation, l'outil renvoie la perte de charge ΔP, et selon les cas le coefficient de perte de charge singulière ζ retenu et la vitesse de référence utilisée, accompagnés d'un détail explicitant la formule ou l'entrée de tableau du référentiel appliquée. La masse volumique de l'air est fixée à 1,2 kg/m³ dans tous les cas, conformément à la convention du référentiel.

Lorsque la configuration saisie tombe entre deux entrées d'un tableau du référentiel, l'outil applique la règle de lecture du référentiel : retenir, parmi les entrées encadrantes, le coefficient ζ le plus défavorable (le plus élevé) — et le signale dans le détail du résultat.

H1 — Tronçon droit circulaire

Perte de charge linéique d'un conduit circulaire lisse.

Données d'entrée

Composant: Tronçon droit (perte linéique)
Débit d'air Q: 800 m³/h
Forme du conduit: Circulaire, Ø 250 mm
Nature du conduit: Tôle spiralée / agrafée / conduit lisse
Longueur L: 15 m

Résultat

Vitesse: 4,527 m/s
ΔP: 15,11 Pa

✓ Calcul effectué — aucune alerte.

H2 — Élargissement brusque circulaire

Point singulier circulaire, calcul direct par formule (sans tableau).

Données d'entrée

Composant: Élargissement brusque
Débit d'air Q: 1 000 m³/h
Diamètre amont D1: 200 mm
Diamètre aval D2: 315 mm

Résultat

Coefficient ζ: 0,356
Vitesse de référence (V1, amont): 8,842 m/s
ΔP: 16,71 Pa

✓ Calcul effectué — aucune alerte.

H3 — Coude circulaire (lecture de tableau, entrée exacte)

Point singulier dont le coefficient est lu dans le tableau du référentiel du coude circulaire, avec un rapport r/D et un angle correspondant exactement à une entrée du tableau.

Données d'entrée

Composant: Coude circulaire
Débit d'air Q: 1 200 m³/h
Diamètre D: 200 mm
Rayon de courbure r: 140 mm
Angle du coude θ: 90°

Résultat

r/D: 0,70 (entrée exacte du tableau)
Coefficient ζ: 0,57
Vitesse: 10,61 m/s
ΔP: 38,50 Pa

✓ Calcul effectué — aucune alerte : r/D et angle correspondent exactement à une entrée du tableau, aucun encadrement n'a été nécessaire.

H4 — Rétrécissement conique, angle hors plage recommandée

Angle au sommet supérieur à 45° pour un rétrécissement conique : le référentiel recommande alors des coefficients justifiés par essai ou de se ramener à un rétrécissement brusque. L'outil calcule quand même le résultat avec la formule du rétrécissement conique et le signale.

Données d'entrée

Composant: Rétrécissement conique
Débit d'air Q: 600 m³/h
Diamètre amont D1: 250 mm
Diamètre aval D2: 160 mm
Angle au sommet: 60°

Résultat

(D2/D1)²: 0,41 → entrée retenue 0,4
Coefficient ζ: 0,08
Vitesse de référence (V2, aval): 8,289 m/s
ΔP: 3,30 Pa

⚠ « Angle au sommet > 45° : le référentiel impose des coefficients justifiés, ou de se ramener au rétrécissement brusque. »

Messages d'alerte et d'erreur

Champ numérique manquant, non numérique ou nul/négatif: « Paramètre « … » ( … ) manquant, non numérique, ou doit être strictement positif (ou positif ou nul selon le champ). »
Type de composant inconnu: « Type de composant inconnu : « … ». »
Sections/diamètres incohérents pour le sens choisi: « Pour un élargissement, le diamètre (ou la section) amont doit être inférieur(e) à l'aval. » (et son symétrique pour un rétrécissement)
Débit d'une branche supérieur au débit du conduit principal: « Le débit de la branche latérale/dérivée/confluente ne peut pas dépasser le débit aval/amont. »
Configuration hors des tableaux du référentiel: « Configuration hors des tableaux du référentiel ( … ) : se reporter au tableau complet du référentiel. »
Entrée hors table, valeur la plus proche retenue: « … hors table (min/max …) : entrée la plus proche retenue. » (avertissement, le calcul se poursuit)
Coefficient hors bornes du référentiel (confluences circulaires): « Zêta calculé > 10 : borné à 10 (règle du référentiel). » (et son symétrique < −5)
Angle hors du domaine recommandé: « Angle au sommet < 45° : la formule du référentiel est admise, ou coefficients justifiés par essai. » (et son symétrique > 45° pour un rétrécissement)
Rayon de coude hors du domaine de validité: « R0 = … mm hors du domaine de validité du référentiel (0,5·Dh ≤ R0 ≤ Dh, avec Dh = … mm). »
Rapport de vitesses hors domaine (divergence à 90°, D1 = D): « V1/V > 2 : hors du domaine de validité indiqué par le référentiel (valable jusqu'à V1/V ≈ 2). »
Tableau de confluence rectangulaire, palier non couvert: « Tableaux de confluence repris par extraits : pour un palier intermédiaire non couvert, se reporter au référentiel. » (avertissement systématique pour ce composant)

Référence documentaire : NF DTU 68.3 (annexe A).