Calculatrice d'Effet de Cheminée (Tirage dans les Bâtiments et les Conduits)
La différence de pression et le débit d'air que l'air chaud montant dans un bâtiment, une cage d'escalier ou une cheminée crée entre une ouverture basse et une haute, d'après la hauteur et les deux températures.
Résultats
La ligne en pointillé marque la valeur que vous avez saisie.
Ce que fait cet outil
L'air chaud est plus léger que l'air froid ; dans un espace haut il monte et s'échappe par le haut tandis que l'air froid entre par le bas : c'est l'effet de cheminée. La pression créée vaut Δp = ρ_ext × g × h × (1 − T_ext ÷ T_int), températures en kelvins : avec 21 °C à l'intérieur et 0 °C dehors, chaque tranche de 10 m de hauteur donne environ 9 Pa. C'est pourquoi les gaines d'ascenseur sifflent en hiver et que les portes du rez-de-chaussée d'un immeuble haut sont dures à ouvrir. La formule du débit suppose des ouvertures basse et haute égales et ignore le vent et les ventilateurs, qui comptent souvent davantage dans les vrais bâtiments.
Formule
Δp = ρ_out × g × h × (1 − T_out ÷ T_in) · Q = Cd × A × √(2 g h (T_in − T_out) ÷ T_in) (temperatures in kelvin)
Variables
| Symbole | Signification | Unité |
|---|---|---|
h | Distance verticale entre les ouvertures basse et haute | m |
ti | Température de l'air intérieur | °C |
te | Température de l'air extérieur | °C |
a | Section libre de chaque ouverture (entrée et sortie égales) | m² |
cd | Coefficient de décharge Cd (environ 0,65 pour des ouvertures à arêtes vives) | — |
DP | Différence de pression par effet de cheminée | Pa |
Q | Débit d'air dû à l'effet de cheminée | m³/s |
QH | Le même débit par heure | m³/h |
V | Vitesse de l'air dans les ouvertures | m/s |
Exemple résolu
- Distance verticale entre les ouvertures basse et haute8 m
- Température de l'air intérieur21 °C
- Température de l'air extérieur0 °C
- Section libre de chaque ouverture (entrée et sortie égales)0,5 m²
- Coefficient de décharge Cd (environ 0,65 pour des ouvertures à arêtes vives)0,65
- Différence de pression par effet de cheminée7,2 Pa
- Débit d'air dû à l'effet de cheminée1,088 m³/s
- Le même débit par heure3916 m³/h
- Vitesse de l'air dans les ouvertures2,18 m/s
Limites
- La formule suppose des conditions idéales : pas de frottement, pas de résistance de l'air et pas de pertes de rendement sauf si vous les saisissez.
- Le résultat est une estimation fondée uniquement sur les valeurs saisies. Les situations réelles comportent souvent des facteurs que cette calculatrice ignore.