La conception d'un réseau doit répondre à un compromis entre les critères suivants, qui feront que les débits à mettre en œuvre seront respectés à la fois dans chaque tronçon et globalement dans toute l'installation :

• Choix des vitesses d'air à induire en chaque point, compatibles avec l'application envisagée. Le tableau 1 répertorie les vitesses d'air pollué à mettre en œuvre dans les conduits en fonction de quelques types de polluant :

  Tableau 1 : Vitesse d'air pollué dans les conduits en fonction du type de polluant

  Exemples de polluants		Vitesse minimale (m/s)
  Fumées	Fumées d'oxydes de zinc et d'aluminium	7 à 10
  Poussières très fines et très légères	Peluches très fines de coton	10 à 13
  Poussières sèches et poudres	Poussières très fines de caoutchouc, de moulage de bakélite ; peluches de jute ; poussières de coton, de savon	13 à 18
  Poussières industrielles moyennes	Abrasif de ponçage à sec ; poussières de meulage ; poussières de jute, de granit ; coupage de briques, poussière d'argile, de calcaire ; emballage ou pesage d'amiante dans les industries textiles	18 à 20
  Poussières lourdes	Poussières de tonneaux de désablage ou de décochage, de sablage, d'alésage de fonte	20 à 23
  Poussières lourdes ou humides	Poussières de ciment humide, de coupage de tuyaux en amiante - ciment, de chaux vive, poussières de scierie	> 23 ou autre transport

   

• Prédimensionnement des éléments du réseau : il est nécessaire de respecter quelques règles simples de construction des tuyauteries destinées à limiter les pertes de charge (cf. figure 1). D'une façon générale, les changements de direction de l'écoulement ne devront pas être brusques, mais adoucis (coudes, piquages, changement de section). Dans la mesure du possible, on évitera de raccorder au même ventilateur des branches de diamètres très différents et on essayera de raccorder les branches de plus petits diamètres à proximité du ventilateur.

  
  Figure 1 : Règles de bonnes pratiques lors du dimensionnement des gaines

  
  

  Où :

  • A_i est la surface de passage (m²);
  • Q_i est le débit volumique par tronçon i (m³/s)
  • Vt est la vitesse de transport minimale (m/s)
    
    
• L'équilibre du réseau : lorsque deux tuyauteries se rejoignent en un point d'un circuit (cf. figure 2), l'air se répartit entre les branches de façon à ce que les pertes de charge des deux portions en amont, jusqu'au point de jonction M, soient égales. 

Figure 2 : Raccordement de deux réseaux

 

A savoir  Les tronçons de réseaux pouvant être de longueurs très différentes dans une installation, il s'ensuit que, pour obtenir les débits désirés à chaque bouche ou dans chaque tronçon, un calcul rigoureux des pertes de charge doit être réalisé. Il existe deux grandes méthodes de calcul : Les pertes de charges linéaires constantes : Dans ce cas, on choisit la vitesse : soit dans le tronçon de raccordement au ventilateur, soit dans le piquage le plus éloigné, et on détermine la perte de charge linéaire correspondante. Pour chaque tronçon, connaissant le débit requis et la perte de charge linéaire admise, on en déduira le diamètre équivalent puis les dimensions de la gaine. Cette méthode de détermination entraîne une réduction automatique de la vitesse d'air dans le sens de l'écoulement. Les gains de pression statique : Le principe de cette méthode consiste à dimensionner chaque tronçon de telle sorte que l'augmentation de pression statique due à la diminution de la vitesse après chaque piquage compense exactement sa perte de charge. Ainsi la pression statique reste la même à chaque piquage ou diffuseur, et le même débit traversera tous les piquages de la même section.

Extraits du Guide pratique de ventilation INRS "Principes généraux de ventilation" (ED 695) reproduits avec l'autorisation de l'INRS (guide téléchargeable gratuitement)