Les gaines de transport
L’air pollué capté sur les lieux de travail doit être évacué vers l’extérieur et, selon les cas, épuré conformément à la réglementation des installations classées. Il faut atteindre des vitesses élevées dans les gaines en fonction des produits captés, des fumées requièrent des vitesses faibles, des particules des vitesses un peu plus élevées tandis que des poussières imposent des vitesses de l’ordre de plusieurs dizaines de mètres par seconde.
Conception du réseau
.La conception d’un réseau de gaines de ventilation pour assurer une bonne aspiration de poussières tout en évitant les sédimentations nécessite une attention particulière à plusieurs aspects techniques. Voici les principales étapes et critères à prendre en compte pour réussir ce projet :
1. Analyse des besoins et caractéristiques de la poussière
- Type de poussières : Selon la nature des poussières (lourdes, fines, sèches, humides, etc.), la conception des gaines et l’équipement de ventilation devront être adaptés. Par exemple, des poussières fines nécessitent des débits d’air plus élevés et un réseau plus étanche pour éviter qu’elles ne se déposent.
- Débit d’air : Le volume d’air nécessaire doit être déterminé pour assurer une aspiration suffisante. Un calcul précis du débit d’air, en fonction de la taille des sources de poussières et des distances entre les points d’aspiration et l’équipement central, est essentiel.
2. Conception du réseau de gaines
- Diamètre et forme des gaines : Le diamètre des gaines doit être choisi en fonction du débit d’air requis. Des gaines de grand diamètre permettent de maintenir une vitesse d’air suffisante pour éviter la chute des poussières. Des gaines circulaires sont souvent préférées car elles permettent une meilleure circulation de l’air.
- Vitesse de l’air : Pour éviter la sédimentation des poussières, il faut maintenir une vitesse d’air suffisamment élevée (généralement supérieure à 3-4 m/s) afin de transporter les particules en suspension. Cependant, une vitesse trop élevée peut entraîner des nuisances sonores ou des pertes de charge importantes.
- Trajectoires droites et minimisation des coudes : Le réseau de gaines doit être conçu avec le moins de coudes et de virages possibles, car ceux-ci augmentent la perte de charge et peuvent provoquer une baisse de la vitesse de l’air, favorisant ainsi la sédimentation des poussières. Les courbes douces sont préférables aux angles vifs.
- Pentes et inclinaisons : Dans certains cas, une légère pente (généralement entre 2 et 5 %) peut être intégrée dans la conception des gaines horizontales pour faciliter l’évacuation des poussières collectées. Cela est particulièrement important dans les systèmes où les poussières sont collectées et envoyées vers un collecteur.
3. Choix des équipements de ventilation
- Extracteurs et ventilateurs : Les ventilateurs doivent être choisis en fonction du débit d’air nécessaire et de la résistance du réseau. Il est crucial de garantir que la pression générée par le ventilateur soit suffisante pour maintenir la vitesse d’air et éviter les dépressions locales, qui pourraient entraîner des sédimentations.
- Filtration et séparation : Dans un système de ventilation, des dispositifs de filtration ou des cyclones doivent être installés pour séparer les poussières de l’air extrait. Le choix du type de filtre (mécanique, électrostatique, etc.) dépend du type de poussière à capturer et des performances attendues.
- Répartition uniforme : Les points d’aspiration doivent être bien répartis pour assurer une aspiration uniforme sur toute la zone source de poussières. Cela permet d’éviter les zones où la vitesse de l’air serait trop faible et où les poussières risqueraient de se déposer.
4. Calcul des pertes de charge et ajustement du réseau
- Pertes de charge : Lors de la conception, il est essentiel de calculer les pertes de charge dans chaque section du réseau (du générateur d’air jusqu’aux points d’aspiration). Les pertes de charge comprennent la résistance due aux gaines, aux coudes, aux filtres et autres accessoires. Un ajustement de la taille des gaines ou de la puissance du ventilateur peut être nécessaire pour compenser ces pertes.
- Équilibrage du réseau : Un bon équilibrage de l’aspiration dans le réseau permet de maintenir une vitesse d’air suffisante dans toutes les sections. Un débit d’air mal équilibré peut entraîner une aspiration insuffisante, créant des zones de faible vitesse propices à la sédimentation des poussières.
5. Entretien et maintenance
- Surveillance des performances : Des dispositifs de surveillance, comme des capteurs de pression ou de débit, peuvent être utilisés pour assurer que le réseau de ventilation fonctionne de manière optimale. Un suivi régulier permet d’identifier les zones où la vitesse d’air a baissé, ce qui pourrait indiquer une accumulation de poussière.
- Nettoyage du réseau : Des contrôles périodiques doivent être effectués pour détecter les accumulations de poussières dans les gaines. Les gaines doivent être accessibles pour permettre un nettoyage facile et éviter les obstructions qui réduiraient l’efficacité du système.
6. Sécurité et réglementation
- Normes et réglementations : Le système de ventilation doit répondre aux normes locales ou internationales concernant la gestion des poussières, telles que les directives ATEX (si des atmosphères explosives sont présentes) ou les normes sur la qualité de l’air dans les environnements industriels. Le respect des limites d’exposition aux poussières est crucial pour garantir la sécurité des travailleurs.
Conclusion
La conception d’un réseau de gaines de ventilation efficace pour l’aspiration de poussières nécessite un équilibre entre le dimensionnement adéquat des gaines, la vitesse de l’air, la gestion des pertes de charge, le choix des équipements de filtration et le maintien de la pression suffisante pour éviter la sédimentation. Un réseau bien conçu, surveillé et entretenu permet d’assurer une bonne aspiration des poussières tout en minimisant les risques de sédimentation et de défaillance du système.
Atmosphères explosives
Extraction des gaz et vapeurs inflammables
Leur construction doit empêcher des chocs accidentels susceptibles d’allumer un mélange inflammable. Le moteur doit être installé hors de l’atmosphère éventuellement inflammable ou doit être prévu pour zone ATEX.
Extraction des poussières inflammables
Les Ventilateurs d’extraction des poussières inflammables doivent être situés, autant que possible, en aval des organes de séparation poussières-air. Les conduits doivent être aussi courts que possible, en matière conductrice ou semi-conductrice avec liaisons équipotentielles.
Fonction du ventilateur
Cependant, dans le cas de l’aspiration centralisée industrielle, le ventilateur crée une dépression à l’endroit de décharge des poussières.
L’air se déplace de la zone extérieure de pression haute vers le bac de décharge de pression basse emporté au travers des gaines de transport.
Les ventilateurs centrifuges
A l’inverse des ventilateurs hélicoïdaux, les ventilateurs centrifuges offrent une gamme de pressions et débits plus élevés pour un haut débit.
Le bruit
Le bruit généré par l’installation d’aspiration industrielle ne doit pas dépasser 85 dB(A). L’installation ne doit pas augmenter de plus de 2 dB(A) le niveau sonore ambiant mesuré aux postes de travail.