Comment modéliser son réseau de ventilation ?

Nos logiciels aero© 

La modélisation en réseaux maillés rendue possible grâce à la Suite AERO© 

Logiciel AERO

AERO© est une suite de logiciels de calculs en réseaux maillés, basée sur la méthode HARDY-CROSS. Elle permet de déterminer la répartition des débits d’air et des pertes de charge dans le réseau, calcule le point de fonctionnement des ventilateurs et tient compte des effets de la ventilation naturelle.

Contraintes acceptées & modélisées :

  • Présence d’incendie(s) selon des scénarios établis 
  • Production et propagation de gaz et fumées par unité de temps 
  • … 
La modélisation aéraulique des réseaux maillés, une compétence unique 

Modélisation du réseau de base

Ce schéma représente un exemple de réseau d’aérage constitué d’un puits d’entrée d’air, d’un puits de retour d’air et de deux galeries de liaison entre les puits.

Ce réseau a été modélisé par calcul en introduisant dans le logiciel :

  • Les résistances aérauliques des branches
  • Les altitudes et les températures des nœuds
  • Les caractéristiques d’un ventilateur principal situé en tête du puits de retour d’air
  • La pression atmosphérique au jour
modélisation réseau

Les tableaux ci-après regroupent les données d’entrée du calcul :

tableau des calculs
tableau des calculs
schéma modélisation réseau

On s’aperçoit que le débit d’air total est de 62.9 m3/s se partage entre la liaison nord et la liaison sud avec des valeurs respectivement égales à 35.3 m3/s et 27.6 m3/s.

Le ventilateur principal fonctionne avec une pression totale de 32.7 mmCE et un débit d’air constructeur de 63.3 m3/s.

Avec des hypothèses de rendement égales à 0.8 pour le ventilateur et 0.95 pour le moteur, la puissance électrique consommée au ventilateur est égale à 27 kW.

Le schéma ci-dessous donne les résultats obtenus lorsque la vitesse du ventilateur est augmentée à 980 tr/min.

On s’aperçoit que le débit d’air total est de 62.9 m3/s se partage entre la liaison nord et la liaison sud avec des valeurs respectivement égales à 35.3 m3/s et 27.6 m3/s.

Le ventilateur principal fonctionne avec une pression totale de 32.7 mmCE et un débit d’air constructeur de 63.3 m3/s.

Avec des hypothèses de rendement égales à 0.8 pour le ventilateur et 0.95 pour le moteur, la puissance électrique consommée au ventilateur est égale à 27 kW.

Le schéma ci-dessous donne les résultats obtenus lorsque la vitesse du ventilateur est augmentée à 980 tr/min.

schéma modélisation réseau

On s’aperçoit que le débit d’air total passe de 63.3 à 84.4 m3/s et se partage entre la liaison nord et la liaison sud avec des valeurs respectivement égales à 47.3 m3/s et 37.1 m3/s.Le ventilateur principal fonctionne avec une pression totale de 65.8 mmCE et un débit d’air constructeur de 85.4 m3/s.

Avec des hypothèses de rendement égales à 0.8 pour le ventilateur et 0.95 pour le moteur, la puissance électrique consommée au ventilateur est égale à 73 kW.

Modélisation réseau de ventilation

Conséquence de l’ouverture accidentelle du SAS au jour

A partir du réseau d’aérage précédent (ventilateur à 980 tr/min), l’ouverture accidentelle du SAS au jour (branche 2-40) montre que le débit d’air du SAS passe de 1.4 m3/s à 26 m3/s.

 

Parallèlement, le débit d’air total d’entrée d’air diminue et passe de 84.4 m3/s à 63 m3/s.

Modélisation réseau de ventilation

Exemple de calcul d’un réseau avec une ligne d’aérage secondaire

Ce schéma donne les résultats du calcul effectué :

  • Avec le ventilateur à 980 tr/min
  • Avec une ligne d’aérage secondaire aspirante aérant le creusement de la galerie 13-17.

Le débit d’air du creusement est dans cet exemple égal à 10 m3/s (600 m3/min).

Le ventilateur d’aérage secondaire fonctionne avec une pression totale de 233 mmCE et un débit d’air constructeur de 10.2 m3/s.

Avec des hypothèses de rendement égales à 0.8 pour le ventilateur et 0.95 pour le moteur, la puissance électrique consommée au ventilateur est égale à 31 kW.

modélisation réseau de ventilation

Les ingénieurs de SUB’ROCA se tiennent à votre disposition pour vous assister et vous conseiller dans le dimensionnement des vos installations de ventilation. Que votre projet concerne un réseau maillé en mine souterraine ou un projet complexe de creusement dans un autre environnement, nos équipes disposent de technologies nous permettant de calculer les besoins en air et les performances nécessaires pour vous assurer une ventilation conforme à la santé et sécurité du personnel.