Conception de votre Système de dépoussiérage
La conception de votre système de dépoussiérage comporte deux phases: La première phase consiste à dimensionner votre travail de conduit pour un volume et une vitesse d’écoulement adéquats pour le type de poussière que vous allez créer; et la deuxième phase consiste à calculer la pression statique (SP) de votre système pour déterminer la taille et la puissance de votre unité de dépoussiérage.
Avant de faire vos calculs, schématisez le plan d’étage de votre magasin à l’échelle sur du papier millimétré. Incluez la taille et l’emplacement de chaque machine, ainsi que l’emplacement de son orifice ou de sa sortie de poussière; la dimension du plancher à la solive; l’emplacement de l’unité de collecte de poussière; et le chemin le plus efficace (le moins de tours ou de virages) pour acheminer vos conduites. C’est également le bon moment pour commencer votre liste de composants de conduits de décollage pour votre système.
Vous devrez également vous familiariser avec les concepts suivants:
- CFM (Pieds cubes par minute) est le volume d’air déplacé par minute.
- FPM (Pieds par minute) est la vitesse du flux d’air.
- SP (Pression statique) est définie comme la pression dans le conduit qui a tendance à éclater ou à s’effondrer le conduit et est exprimée en pouces de jauge d’eau (wg).
- VP (Pression de vitesse), exprimée en pouces de jauge d’eau (wg), est la pression dans le sens de l’écoulement nécessaire pour déplacer l’air au repos à une vitesse donnée.
CFM est lié à FPM par la formule CFM = FPM x surface de section transversale (ft2). Le FPM est important car un FPM minimum est requis pour maintenir les particules entraînées dans le flux d’air. En dessous de ce FPM minimum, les particules commenceront à se déposer hors du flux d’air, formant des sabots — en particulier dans les passages verticaux. Le tableau 41-1 (voir ci-dessous) montre le FPM minimum recommandé par la fabrication en spirale pour plusieurs types de poussières dans les séries de dérivation et principales.
Étape 1
À partir du tableau 41-1, déterminez la vitesse (FPM) de votre système pour le type de poussière qui sera produite. Aux fins des exemples suivants, supposons de la poussière de bois. Wood dust requires 4500 FPM in branches and 4000 FPM in mains.
| Table 41-1: Vitesse pour les types de Poussière | |||
| Type de Poussière | Vitesse dans les branches (FPM) | Vitesse dans la main (FPM) | |
| Poussière de travail des métaux | 5000 | 4500 | |
| Poussière de travail du bois | 4500 | 4000 | |
| Plastique / Autre Poussière légère | 4500 | 4000 | |
Étape 2
Déterminez le diamètre de chaque embranchement. Vous pouvez utiliser le diamètre d’un collier ou d’un orifice installé en usine, ou consulter le fabricant. Convertissez les ports métriques au pouce le plus proche. Convertissez les ports rectangulaires au diamètre rond équivalent. Les ports de moins de 3 ” nécessiteront un réducteur à 4”. Enregistrez tous les réducteurs ou transitions rectangulaires à rondes sur votre liste de décollage.
Étape 3
À l’aide du tableau 41-2, déterminez l’exigence CFM de chaque branche. Rappelez-vous que le FPM pour la poussière de bois dans les lignes de dérivation est de 4500. Exemple :
- Scie à table de 4 po de diamètre. 390 PCM (arrondi)
- Raboteuse 5″ dia. 610 CFM (arrondi)
- Tour 6″ dia. 880 PCM (arrondi)
Continuer pour toutes les branches.
| Tableau 41-2: CFM for Pipe Diameter at Specified Velocity | |||
| Diameter | 3500 FPM | 4000 FPM | 4500 FPM |
| 3″ | 277 | 316 | 356 |
| 4″ | 305 | 348 | 392 |
| 5″ | 477 | 546 | 614 |
| 6″ | 686 | 784 | 882 |
| 7″ | 935 | 1068 | 1202 |
| 8″ | 1222 | 1396 | 1570 |
| 9″ | 1546 | 1767 | 1988 |
| 10″ | 1909 | 2182 | 2455 |
| 12″ | 2749 | 3142 | 3534 |
| 14″ | 3742 | 4276 | 4810 |
Étape 4
Identifiez vos machines principales ou à forte utilisation. Ce sont les machines qui fonctionnent simultanément sur une base fréquente. L’objectif ici est de définir votre scénario d’utilisation le plus lourd afin que vous puissiez dimensionner votre système pour le respecter. L’inclusion de machines et de micros au sol rarement utilisés dans vos calculs ne fera qu’aboutir à un système sur-conçu qui coûtera plus cher à l’achat et à l’exploitation. À ce stade, toutes vos lignes secondaires sont dimensionnées et vous disposez d’une liste de tous les composants requis pour vos lignes secondaires.
Étape 5
Vous êtes maintenant prêt à dimensionner la ligne principale. Commencez par la machine primaire qui est la plus éloignée de l’endroit où vous placerez l’unité de collecte de poussière de Scie à table (primaire) à bras radial. Dans notre exemple, il s’agit de la scie à table, qui a un diamètre de branche de 4 ”. Exécutez ce tuyau en spirale 4 jusqu’au point où la deuxième machine primaire (la raboteuse sur une branche 5) entrera dans la principale. (Remarque : Si une machine ou un pick-up non primaire est ajouté au système entre les machines primaires, la taille de l’exécution n’est pas augmentée.)
Vous avez maintenant une ligne 390 CFM (scie à table) et une ligne 610 CFM (raboteuse) combinées pour un total de 1000 CFM. En utilisant à nouveau le tableau 41-2, vous verrez que pour 4000 pi / min (la vitesse requise pour la conduite principale que vous avez déterminée à l’étape 1), le diamètre de tuyau requis se situe entre 6 ”et 7”. (Note: La fabrication en spirale vous recommande d’arrondir jusqu’à 7 ”. Cela garantit non seulement un débit d’air adéquat, mais anticipe également une future mise à niveau de la taille de la machine.)
Calculez maintenant pour l’ajout de la troisième machine primaire (le tour sur une branche 6). Vous disposez d’une ligne principale de 1000 CFM + un embranchement de 880 CFM (pour le tour) pour un total de 1880 CFM. En utilisant le tableau 41-2 une fois de plus, 1880 PCM à 4000 pi / min nécessite entre un tuyau de 9 ”et 10”. Nous vous recommandons d’arrondir jusqu’à une main de 10 ” après l’ajout du tour. L’alimentation principale de votre unité de collecte de poussière sera de 10 ”, et votre unité de collecte de poussière doit être capable de tirer 1880 PCM à travers un conduit de 10 ”à 4000 pi / min.
Figure 41-1
Étape 6
Dans cette étape, vous calculez la Pression statique (SP) ou la résistance de votre système que votre unité de dépoussiérage doit surmonter. La pression statique est mesurée en pouces de jauge d’eau (wg). Pour ce faire, vous totalisez les pressions statiques des groupes de composants système suivants:
1) L’embranchement présentant le SP ou la résistance la plus élevée (voir Figure 42-1). Calculez le SP de toutes les branches pour déterminer laquelle a le plus grand SP. Seule la branche avec le plus grand SP ou résistance est ajoutée au total.
2) Le SP de la course principale (voir Figure 42-2).
3) Le SP pour le filtre de l’unité de collecte, le cas échéant, et pour le pré-séparateur, le cas échéant (voir Figure 42-3). (Vous pouvez utiliser les graphiques des pages 51 à 60 pour vous aider dans vos calculs).
En additionnant la perte SP pour le système, nous avons:
- Branche de perte la plus élevée: 5.17
- Perte pour main: .90
- Perte de filtre: 1,50
Perte totale de SP (wg) dans le système): 7,57
Vous avez maintenant les informations dont vous avez besoin pour spécifier votre dépoussiéreur. Votre unité de dépoussiérage doit fournir un minimum de 1880 PCM à travers un conduit de 10 ”à 4000 pi / min et avoir une capacité de pression statique d’au moins 7,57 (wg).
Considérations et recommandations supplémentaires
L’exemple ci-dessus concerne un petit système avec peu de variables. Il est recommandé de consulter un ingénieur professionnel pour s’assurer que le système est correctement conçu et dimensionné.
Si le dépoussiéreur est situé dans une enceinte séparée, il est essentiel de fournir une source d’air d’appoint à l’atelier pour éviter un courant d’air descendant à travers la cheminée du système de chauffage. Si cela n’est pas fait, une intoxication au monoxyde de carbone pourrait en résulter. Si un conduit de retour est nécessaire à partir du dépoussiéreur, il doit être de deux pouces de plus que l’entrée du conduit principal et sa perte de SP doit être ajoutée à vos calculs.
Certaines unités de dépoussiérage peuvent ne pas inclure d’informations sur la courbe du ventilateur indiquant des variables de CFM ou de pression statique. Nous ne recommandons pas de se procurer de l’équipement de collecte sans ces informations.
Des portes de grenaillage doivent être installées sur tous les embranchements pour maintenir l’équilibre du système.
La poussière en suspension dans l’air a un potentiel d’explosion, il est donc recommandé de rectifier tous vos conduits, y compris les flexibles.
Si votre système comporte des zones où de longues lamelles de matériau pourraient éventuellement se bloquer et causer un colmatage, installez un nettoyage près de cette zone. De nombreux types de poussières, dont de nombreux bois sont toxiques, prenez donc un soin particulier pour choisir un système de filtrage qui assurera une sécurité optimale.