Désenfumage : calcul de débit, section, vitesse
Mesurer le débit d’extraction au niveau d’une bouche d’extraction des fumées :
Pour mesurer le débit au niveau d’un diffuseur, il est possible d’utiliser un anémomètre, de préférence thermique, afin de limiter l’effet d’obstruction. La vitesse d’air est mesurée en plusieurs points répartis au niveau de la section de passage. On réalise ensuite la moyenne arithmétique de ces différents relevés pour déterminer la vitesse moyenne V (en m/s), en sortie de diffuseur.
En utilisant ensuite la section équivalente du diffuseur, S (en m²), fournie par le constructeur, on détermine le débit volumique, Q (en m³/h), par la relation :
Q = S * V * 3600
Déterminer les dimensions d’une bouche d’amenée d’air :
L’amenée d’air est un élément indispensable pour permettre une bonne évacuation des fumées. L’ouverture des exutoires n’est pas suffisant car la pression atmosphérique empêchera les fumées de sortir.
« Vous pouvez faire l’expérience avec une bouteille d’eau pleine. Retirez le bouchon et retournez-la verticalement, le goulot vers le bas. Vous verrez que l’eau s’écoule très difficilement en raison de la pression atmosphérique. Il suffirait de faire un trou, d’un diamètre également à celui du goulot, au fond de la bouteille pour que l’eau s’écoule plus facilement. »
Dans le cas d’un désenfumage naturel, la surface des orifices d’amenée d’air naturelle devra être au mois égale à la surface géométrique des orifices d’évacuation des fumées.
Dans le cas d’un désenfumage mécanique, l’amené d’air naturelle ne devra jamais être réalisée à une vitesse supérieure à 5m/s afin de ne pas de-stratifier le plafond de fumées. L’amené d’air mécanique devra avoir un débit égal à 0,6 fois le débit d’extraction.
On détermine la surface d’amenée d’air, S (en m²), par la relation :
S = Q / V / 3600
Déterminer la vitesse de passage de l’air :
Lorsque nous parlons de la vitesse de passage de l’air au niveau d’une bouche d’amenée d’air, nous parlons de la rapidité à laquelle un certain volume d’air entre dans une pièce par cette ouverture spéciale.
Plus le volume d’air à faire passer dans un orifice est important dans un certain temps et plus la vitesse de passage de l’air sera importante. Pour réduire la vitesse de passage de l’air, il faut donc soit augmenter la taille de l’orifice soit diminuer le volume d’air.
La vitesse de passage de l’air aux bouches d’extraction ou d’amenée d’air peut être mesurée avec l’aide d’un appareil appelé anémomètre. Il est aussi possible de la calculer à partir de la surface d’amenée d’air, S (en m²) et du débit volumique, Q (en m³/h).
On détermine la vitesse de l’air V (en m/s), par la relation :
V = Q / S / 3600