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N°4 - Les vitesses en génie climatique - niv 3

N°4 - Les vitesses en génie climatique - niv 3

Nous serons particulièrement intéressés par les vitesses de circulation des fluides (eau et air) que nous véhiculons. Il nous est par exemple utile d'estimer le temps que l'eau chaude sanitaire mettra pour parcourir la distance entre le ballon de production et le robinet de puisage.
Ces longueurs à parcourir se mesurent en mètre et le temps de parcours sera de quelques secondes. Le [m/s] est donc tout à fait adapté à ce type de calcul.

Les vitesses de distribution de nos fluides chauffants ou refroidissants sont limitées par les bruits qu'engendrent des circulations trop rapides. Ainsi dans les distributions d'eau sanitaire, lors des grands puisages du dimanche matin, les vitesses d'eau sont maximales et chacun a pu entendre le chuintement provoqué par les frottements de l'eau sur les parois des tuyauteries.
Ce bruit disparaîtra rapidement lorsque les robinets de baignoire se refermeront alors que dans les circuits de chauffage central, la circulation d'eau est continuelle. Pour éviter tout risque de bruit gênant, la vitesse de l'eau devra donc être moins importante dans les distributions d'eau de chauffage que dans les distributions d'eau sanitaire.

circulation des fluides

Nous pouvons commencer à mémoriser quelques ordres de grandeur des vitesses de circulation en génie climatique :

  • Distribution d'eau sanitaire : 1 à 2 [m/s]
  • Distribution d'eau de chauffage : 0,5 à 1,5 [m/s]
  • Distribution d'air : 4 à 8 [m/s]

En génie climatique, les vitesses de distribution d'air sont plus importantes que celles utilisées dans les distributions d'eau car les frottements de l'air sur les parois des gaines sont moins importants que ceux de l'eau sur les parois des tuyauteries et sont donc moins bruyants.

Question

Q1: Le robinet du lavabo se trouve à 7 [m] du ballon de production d'eau chaude sanitaire. L'eau circule à 1,2 [m/s].
Combien de temps (en secondes) devra-t-on faire couler de l'eau froide avant de voir arriver de l'eau chaude?

5,83 [s]


 Explications

7 [m] / 1,2 = 5,83 [s]

L'eau chaude parviendra au robinet au bout de 5,83 [s]

Question

Q2: Dans un conduit de distribution d'air, la vitesse est de 8 [m/s].
A quelle vitesse de vent cela correspond-t-il en [km/h]?

28,80 [km/h]


 Explications

8 [m] x 3600 / 1000 = 28,80 [km/h]

La vitesse est de 28,80 [km/h]