Documentation — Perte de charge aéraulique d'un composant

Perte de charge aéraulique d'un composant

Documentation par l'exemple — cas d'usage chiffrés

Outil: rubrique-CVC/perteChargeAero.php — 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 l'Annexe A normative du NF DTU 68.3 P1-1-1 (juin 2013)

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 DTU appliquée. La masse volumique de l'air est fixée à 1,2 kg/m³ dans tous les cas, conformément à la convention du DTU.

Lorsque la configuration saisie tombe entre deux entrées d'un tableau du DTU, l'outil applique la règle de lecture du DTU : 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 DTU 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 DTU 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 DTU 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 DTU: « Configuration hors des tableaux du DTU ( … ) : se reporter au tableau complet du NF DTU 68.3. »
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 DTU (confluences circulaires): « Zêta calculé > 10 : borné à 10 (règle DTU). » (et son symétrique < −5)
Angle hors du domaine recommandé: « Angle au sommet < 45° : la formule du DTU 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 DTU (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 DTU (valable jusqu'à V1/V ≈ 2). »
Tableau de confluence rectangulaire, palier non couvert: « Tableaux A.9/A.10 repris par extraits : pour un palier intermédiaire non couvert, se reporter au DTU. » (avertissement systématique pour ce composant)