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RAPPEL TECHNIQUE
VITESSE DE CAPTAGE
La vitesse d’air à induire dans la zone d’émission dépend du procédé
de fabrication et de son environnement. Elle doit être suffisante pour
entraîner le polluant et s’opposer aux effets dispersifs des courants d’air
et aux mouvement initiaux de l’air pollué. Elle sera majorée en présence
de courants d’air perturbateurs importants, de polluants très toxiques
ou émis en grande quantité, d’un petit dispositif de captage ou d’une
aspiration très localisée.
À titre indicatif, quelques exemples de valeurs mini des vitesses de captage à mettre en jeu au point d'émission
Conditions de dispersions
du polluant
Émission sans vitesse
initiale en air calme
Vitesse de
captage m/s
Exemples
Évaporation de réservoirs
Dégraissage
0,25 - 0,5
Les relations liant débit d’aspiration, distance X entre le dispositif de
captage et le point considéré et vitesse d’air induite dans l’axe du dispositif sont indiquées dans le tableau B. Elles permettent de retrouver
la décroissance très rapide de la vitesse induite avec la distance au dispositif de captage. Ainsi, par ex., la relation permet de rendre compte
du cas de la bouche isolée sans collerette représentée sur la figure 1-a
TABLEAU B : relation entre débit d'aspiration et vitesses d'air induites
devant un dispositif de captage inducteur - cas des bouches d'aspiration
(L/b < 5)
Débit d'air m3/s
Bouche isolée sans
collerette
Q = (10 X 2 + A) V
ex : Q = 4 570 m3/h
Remplissage intermittent de fûts
Émission à faible vitesse en Brasage à l'argent , soudage
Décapage
air modérément calme
Traitements de surface
0,5 - 1,0
Bouche isolée avec
collerette
Q = 0,75 (10 X 2 + A) V
ex : Q = 3 430 m3/h
Remplissage de fûts en continu
de sable pulvérisé
Génération active en zone Ensachage
Métallisation (toxicité faible)
agitée
Perçage de panneaux en
amiante-ciment
1,0 - 2,5
Bouche sans
collerette reposant
sur un plan
Q = (5 X 2 + A) V
ex : Q = 2 320 m3/h
Émission à grande vitesse
initiale dans zone à mouvements d'air très rapides
2,5 - 10
Bouche avec
collerette reposant
sur un plan
Q = 0,75 (5 X 2 + A) V
pour X assez grand (1)
Q = 3,14 X 2 V
ex : Q = 1 740 m3/h
Meulage
Décapage à l'abrasif
Machine à surfacer le granit
RELATION ENTRE DÉBIT ET VITESSE
La vitesse d’air en un point situé à proximité d’un dispositif de captage
inducteur dépend du débit d’aspiration, de la distance à l’ouverture, de
la forme du dispositif de captage, de la présence d’écrans…
On distinguera 3 types de dispositifs de captage inducteurs différents :
• Bouches d’aspiration dont l’ouverture est circulaire ou rectangulaire : L
<5
b
L,b : longueur et largeur du rectangle d’ouverture m
• Fentes d’aspiration, longues et étroites avec : L <5
b
• Buses d’aspiration (petites tailles), utilisées pour les systèmes d’aspiration
à faible débit et grande vitesse d’air à proximité immédiate de la source.
Figure 1 : la forme des surfaces d’égale vitesse devant une bouche
d’aspiration circulaire sans et avec collerette. Les vitesses sont indiquées
en pourcentage de la vitesse moyenne dans la section d’entrée V0. Cela
montre que la vitesse induite décroît très rapidement avec la distance au
dispositif de captage, puisque par ex. à une distance égale au diamètre
de l’ouverture, elle n’est plus dans l’axe que ≈ 7% de V0 sans collerette
et ≈ 10% de V0 avec collerette.
(1) Surfaces d'égale vitesse sont des quarts de sphère
Q : débit d’air aspiré par le dispositif de captage (m3/s)
X : distance entre la face ouverte et le point considéré sur l’axe (m)
V : vitesse d’air induite (m/s)
A : BL (m2) section de la face ouverte de la bouche
Dans le cas d’une bouche avec collerette reposant sur un plan à
distance suffisante les surfaces d’égale vitesse sont des 1/4 de sphère
(figure 2) et le débit d’aspiration et la vitesse induite sont liés par Q=X2 V
Dans la 3e colonne du tableau B, les
réductions de débit très importante
qui peuvent être obtenues en ajoutant
des parois des écrans des collerettes
en prenant comme exemple les valeurs
suivantes :
b = 0,16 m, L = 0,25 m, A = 4 × 10 -2 m2
et V = 0,5 m/s à X = 0,5 m
FIGURE 2
VITESSES MINIMALES DE TRANSPORT D'AIR POLLUÉ
DANS LES CANALISATIONS
Vitesse
minimale (m/s)
Exemples de polluants
FIGURE 1 - a
FIGURE 1 - b
Pour assurer un captage efficace, les dimensions du dispositif de
captage doit être en rapport avec l’étendue de la zone d’émission des
polluants et l’air aspiré doit être répartie uniformément dans l’ouverture.
Cependant, si la zone d’émission n’est pas trop grande ou ponctuelle,
on pourra, se contenter de la vitesse induite dans l’axe du dispositif de
captage en fonction de la distance.
PROFIL DES FILETS D’AIR
À L’ASPIRATION
Relations entre le débit
d'aspiration et les vitesses d’air
induites devant un dispositif de
captage inducteur
Fumées
Fumées d'oxyde de zinc et d'aluminium
7 à 10
Poussières très
fines et légères
Peluches très fines de coton
10 à 13
Poussières
sèches et
poudres
Poussières
lourdes
Poussières fines de caoutchouc, de
moulage de bakélite : peluche de jute :
poussières de coton, de savon
Abrasif de ponçage à sec ; poussières de
meulage, de jute, de granit ; coupage de
briques, poussières d'argile, de calcaire ;
emballage ou pesage d'amiante dans les
industries textiles
Poussières de tonneaux de désablage ou
de décochage, de sablage, d'alésage de
fonte
Poussières
lourdes ou
humides
Poussières de ciment humide, de coupage > 23 ou transde tuyaux en amiante-ciment, de chaux
port pneumavive
tique humide
Poussières
industrielles
moyennes
18 à 20
20 à 23
DÉBITS ET DIAMÈTRES DE CAPTATION POUR LES BRAS
Industries mécaniques
Débit m3/h
Ø
800
125
Soudage métal galvanisé, peint
1000-1400
160
Soudage acier inoxydable
1500-2000
200
250-450500-800
100-125
800
125
Soudage basique
Vapeurs industrielles
Brouillard d'huile
726
13 à 18