Une partie fondamentale des systèmes d’eau potable est constituée de tuyaux et de raccords. Il faut donc adapter le choix aux besoins de l’installation et tenir compte de paramètres spécifiques. Avant de passer au dimensionnement, établissons le concept de diamètre nominal et de pression nominale.
1. Tubes à écailles pour les installations d’eau potable.
Quel est le diamètre nominal d’un tuyau ?
C’est un paramètre qui caractérise la combinaison du tuyau et du raccord. Il est important de souligner que le diamètre nominal n’indique pas le diamètre réel du tuyau, mais qu’il s’agit d’une valeur sans dimension, c’est-à-dire sans unité de mesure. Le diamètre nominal est utilisé pour classer les tuyaux en prenant comme référence une valeur approximative du diamètre intérieur, qui est la largeur utile du tuyau.
La classification des tuyaux en fonction du diamètre nominal est également utilisée pour les raccords. Ce paramètre est indiqué par l’abréviation DN suivie de la valeur définie.
Pression nominale
Cette valeur est également utilisée pour le tuyau et le raccord : elle indique la valeur de pression maximale qu’un tuyau ou un raccord peut supporter à une température de 20°C pendant une période relativement longue. Ce paramètre est lui-même sans dimension, donc pour le définir, une valeur approximative de la pression effective qui est créée à l’intérieur d’un tuyau est prise en compte.
La pression nominale est également utilisée pour classer les tuyaux et les raccords. Ce paramètre est indiqué par l’abréviation PN suivie de la valeur définie.
Dimensionnement des tuyaux
Maintenant que nous avons établi les concepts de pression et de diamètre nominal, nous pouvons passer au dimensionnement des tuyaux. Pour dimensionner un tuyau, nous devons savoir quel type de fluide circule à l’intérieur et à quelle vitesse. Il est important de déterminer la vitesse d’écoulement optimale et de la maintenir presque constante pendant le parcours, car une augmentation de la vitesse peut entraîner des pertes de charge plus importantes qui se traduiront par une consommation d’énergie plus élevée. En général, la vitesse doit être maintenue entre 1,5 et 3 m/s, en fonction également du diamètre.
Un autre paramètre important pour le dimensionnement est le débit du système, qui dans la plupart des cas est une valeur définie puisque nous savons déjà quelle quantité d’eau nous devons transporter. Par conséquent, après avoir défini le débit et la vitesse optimale du liquide dans la canalisation, nous sommes en mesure d’obtenir le diamètre à l’aide de la formule suivante :
2. Formule pour déterminer le débit du tuyau.
En utilisant la formule inverse, on obtient le diamètre :
3. Formule inverse pour obtenir le diamètre.
Ce sont les variables :
d = diamètre interne de la conduite [m]
Q = débit du système [m3/sec]
W = vitesse de l’eau dans le système [m/sec]
En conclusion, après avoir défini le débit et la vitesse du système, il est facile de déterminer la valeur du diamètre en mètres. Il est alors suffisant de transformer la valeur en millimètres et de voir de quelle valeur DN (diamètre nominal) elle se rapproche. Si, par exemple, nous avons une valeur en mètres de 0,052m qui, en millimètres, correspond à 52mm, alors le tuyau dont nous aurons besoin est le DN50.
