Tableau de dimensionnement des gaines spiralées

Comment lire ce tableau

À partir du débit indiqué dans le tableau des caractéristiques mécaniques du projet, repérez la ligne de votre débit en CFM, puis choisissez une colonne selon la vitesse visée. La cellule indique le diamètre de gaine qui donne cette vitesse à ce débit. Les vitesses de conception courantes en CVC tertiaire sont de 1 000–1 500 FPM pour les réseaux principaux et de 700–1 000 FPM pour les branchements.

Diamètre, débit (CFM) et vitesse : unités impériales

Débit d'air (CFM)	700 FPM	1 000 FPM	1 500 FPM	2 000 FPM	2 500 FPM
100	5" (125 mm)	4" (100 mm)	4" (100 mm)	3" (80 mm)	3" (80 mm)
200	7" (180 mm)	6" (150 mm)	5" (125 mm)	4" (100 mm)	4" (100 mm)
400	10" (250 mm)	8" (200 mm)	7" (180 mm)	6" (150 mm)	5" (125 mm)
600	12" (300 mm)	10" (250 mm)	8" (200 mm)	7" (180 mm)	6" (150 mm)
800	14" (355 mm)	12" (300 mm)	10" (250 mm)	8" (200 mm)	7" (180 mm)
1,000	16" (400 mm)	14" (355 mm)	11" (280 mm)	10" (250 mm)	8" (200 mm)
1,500	20" (500 mm)	17" (430 mm)	14" (355 mm)	12" (300 mm)	10" (250 mm)
2,000	23" (585 mm)	19" (480 mm)	16" (400 mm)	14" (355 mm)	12" (300 mm)
3,000	28" (710 mm)	24" (600 mm)	19" (480 mm)	17" (430 mm)	14" (355 mm)
5,000	36" (915 mm)	30" (760 mm)	25" (635 mm)	21" (535 mm)	19" (480 mm)
8,000	46" (1170 mm)	38" (965 mm)	31" (790 mm)	27" (685 mm)	24" (610 mm)
12,000	56" (1420 mm)	47" (1200 mm)	38" (965 mm)	33" (840 mm)	30" (760 mm)
20,000	72" (1830 mm)	61" (1550 mm)	50" (1270 mm)	43" (1090 mm)	38" (965 mm)

Diamètres arrondis au pouce entier le plus proche ; lorsque la valeur calculée tombe entre deux tailles fabriquées, prenez la plus grande. La Taokron SBTF-1602 produit les diamètres ronds standard de Φ80 à Φ1600 mm ; la SBTF-2020 va jusqu'à Φ2500 mm.

Les trois règles empiriques qui comptent vraiment

1. La vitesse d'abord, le frottement ensuite. Au-dessus de 2 500 FPM en tertiaire, le bruit devient le motif de plainte même quand la perte par frottement est correcte. Dimensionnez d'après la vitesse, puis vérifiez le frottement, et non l'inverse.
2. La gaine ronde est plus petite qu'on ne le croit. Une gaine ronde de 15" fait passer le même débit qu'une gaine rectangulaire de 20" × 10" au même taux de frottement, avec environ 20 % de tôle en moins. Si la hauteur disponible le permet, la gaine ronde l'emporte.
3. Surdimensionnez plutôt que sous-dimensionnez. En cas d'hésitation entre deux tailles, prenez la plus grande. Une gaine surdimensionnée est plus silencieuse et perd moins de charge ; une gaine sous-dimensionnée est un défaut permanent, impossible à corriger sans remplacer le tronçon.

Perte par frottement : ordres de grandeur

Pour une gaine spiralée ronde en acier galvanisé aux vitesses courantes en tertiaire :

• 700 FPM : environ 0,04–0,06 in. w.g. pour 100 ft
• 1 000 FPM : environ 0,08–0,10 in. w.g. pour 100 ft
• 1 500 FPM : environ 0,15–0,20 in. w.g. pour 100 ft
• 2 000 FPM : environ 0,25–0,32 in. w.g. pour 100 ft
• 2 500 FPM : environ 0,40–0,50 in. w.g. pour 100 ft

Le frottement réel dépend du diamètre, de la rugosité et des raccords. Pour le dimensionnement final, utilisez un calculateur de gaines ou le chapitre 21 d'ASHRAE Handbook 2021, Fundamentals.

Équivalences métriques

• 100 CFM ≈ 170 m³/h
• 1 000 CFM ≈ 1 700 m³/h
• 700 FPM ≈ 3,5 m/s
• 1 000 FPM ≈ 5,1 m/s
• 1 500 FPM ≈ 7,6 m/s
• 2 000 FPM ≈ 10,2 m/s
• 2 500 FPM ≈ 12,7 m/s

Perte de charge des raccords (règle empirique des longueurs équivalentes)

• Coude à 90° à grand rayon : équivalent à 10 × le diamètre de gaine droite
• Coude à 90° segmenté (5 éléments) : équivalent à 15 × le diamètre
• Coude à 45° : équivalent à 5 × le diamètre
• Piquage en T (débit dans la branche) : équivalent à 30–60 × le diamètre selon la géométrie
• Réduction (progressive) : équivalent à 5 × le diamètre

Ajoutez les longueurs équivalentes à la longueur réelle du tronçon droit avant de calculer la perte par frottement totale.

Pourquoi la gaine spiralée plutôt que rectangulaire ?

Pour un même débit, une gaine ronde offre :

• 15–25 % de tôle en moins : périmètre plus court, moins de surface
• 30–40 % de perte par frottement en moins : écoulement plus lisse, moins de turbulences dans les angles
• Moins de fuites : une seule agrafure hélicoïdale continue, contre quatre agrafures Pittsburgh longitudinales et quatre angles par jonction
• Une meilleure acoustique : la géométrie ronde amortit le grondement basse fréquence
• Une meilleure tenue sous pression : la section ronde résiste à la déformation sans renfort intérieur

Consultez notre guide du formage spiralé pour savoir comment la gaine ronde est réellement fabriquée.

Interrogez Taokron sur une spiraleuse SBTF →

FAQ

Quelle vitesse recommander dans une gaine ronde de CVC ?

En CVC tertiaire basse pression, 1 000 à 1 500 FPM (5 à 7,5 m/s) est la norme pour les réseaux principaux de soufflage. Les branchements travaillent entre 700 et 1 000 FPM. Pour les systèmes à débit d'air variable haute pression, des vitesses allant jusqu'à 2 500 FPM (12,7 m/s) sont acceptables dans les réseaux principaux.

Comment dimensionner une gaine ronde pour un débit donné en CFM ?

Divisez le débit en CFM par la vitesse visée en FPM pour obtenir la section en pieds carrés. Convertissez en diamètre avec D = 2 × √(Section / π). Vous pouvez aussi utiliser le tableau de dimensionnement ci-dessus.

Quelle est la perte par frottement dans une gaine spiralée ronde ?

La perte par frottement d'une gaine spiralée ronde en acier galvanisé est d'environ 0,08 à 0,20 in. w.g. pour 100 pieds aux vitesses courantes en tertiaire (1 000 à 1 500 FPM). La gaine spiralée frotte un peu plus qu'une gaine ronde rigide lisse, mais moins qu'une gaine rectangulaire équivalente.

Pourquoi préférer une gaine ronde à une gaine rectangulaire pour un même débit ?

Moins de tôle par mètre carré de section de passage, une perte par frottement plus faible, moins de fuites, une meilleure tenue sous pression et une meilleure acoustique. L'inconvénient est la hauteur nécessaire dans les faux plafonds, où la gaine rectangulaire reste la meilleure option.

Machines pour cette application

Les flux de fabrication de gaines décrits ci-dessus reposent sur les équipements Taokron standard : spiraleuses pour la gaine ronde, lignes automatiques de production de gaines pour la gaine rectangulaire, et machines à brides TDF et lockformers pour l'assemblage, ou parcourez le catalogue complet des machines.