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Calculez le débit d'eau, la vitesse d'écoulement et la perte de charge en fonction du diamètre de tuyauterie et de la pression. Outil gratuit pour plombiers et chauffagistes.
Dimensionnez vos canalisations d'eau en fonction du débit ou du diamètre souhaité.
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Le calcul du débit d'eau dans une canalisation est fondamental pour dimensionner correctement les tuyauteries d'une installation sanitaire ou de chauffage. Un mauvais dimensionnement entraîne soit une vitesse trop élevée (bruit, érosion, pertes de charge excessives), soit un surdimensionnement inutile (coût des matériaux).
Le débit se calcule à partir de la section du tuyau et de la vitesse d'écoulement souhaitée. La formule de base est :
Pour un tuyau circulaire, la section se calcule simplement :
En convertissant en unités pratiques (litres par heure), on obtient :
Les pertes de charge sont calculées selon la formule de Darcy-Weisbach, avec le coefficient de frottement déterminé par l'approximation de Swamee-Jain. Cette méthode prend en compte la rugosité du matériau, le nombre de Reynolds et la viscosité de l'eau selon sa température.
La vitesse de l'eau dans les canalisations doit rester dans une plage précise pour garantir le confort et la durabilité de l'installation. Les recommandations sont :
Eau froide sanitaire : 0,5 à 1,5 m/s. Au-delà, des vibrations et un sifflement
apparaissent dans les conduites.
Eau chaude sanitaire : 0,5 à 1 m/s. Une vitesse plus faible limite l'érosion liée
à la température et les coups de bélier.
Circuits de chauffage : 0,5 à 1,5 m/s. Les circulateurs sont dimensionnés en fonction
de la perte de charge totale du circuit.
La rugosité interne du tuyau influence directement les pertes de charge. Le cuivre (rugosité 0,0015 mm) et le PER (0,007 mm) offrent des surfaces très lisses, tandis que l'acier galvanisé (0,15 mm) génère des frottements nettement supérieurs. Le choix du matériau impacte donc le diamètre nécessaire pour un même débit.
La viscosité cinématique de l'eau varie avec la température : elle est deux fois plus faible à 60°C qu'à 10°C. Cela signifie que l'écoulement est plus fluide à haute température, ce qui réduit les pertes de charge. Notre calculateur intègre cette variation pour chaque température sélectionnée, avec les valeurs de référence de viscosité et de masse volumique.
En plus des pertes de charge linéaires (frottement le long des parois), il faut compter les pertes singulières dues aux coudes, tés, vannes et raccords. En pratique, on majore la longueur du réseau de 20 à 30% pour en tenir compte. Notre calculateur applique un coefficient de majoration de 30% sur la longueur déclarée.
Le débit se calcule avec la formule Q = V × A, où V est la vitesse d'écoulement (m/s) et A la section du tuyau (m²). Pour un tuyau circulaire : A = π × (D/2)². La vitesse recommandée est de 0,5 à 1,5 m/s pour l'eau sanitaire.
Les vitesses recommandées sont : 0,5 à 1,5 m/s pour l'eau froide sanitaire, 0,5 à 1 m/s pour l'eau chaude, et 1 à 2 m/s pour les circuits de chauffage. Une vitesse trop élevée provoque bruit et érosion des canalisations.
Le diamètre dépend du débit requis et de la vitesse maximale admissible. Pour une maison individuelle : DN 20 (3/4") pour l'alimentation principale, DN 16 (1/2") pour les départs individuels. Pour un débit de 1 000 L/h à 1 m/s, il faut un tuyau de 19 mm minimum.
La perte de charge linéaire se calcule avec la formule de Darcy-Weisbach : ΔP = f × (L/D) × (ρ × V²/2). Le coefficient de friction f dépend du nombre de Reynolds et de la rugosité du tuyau. Les pertes singulières (coudes, vannes) s'ajoutent en équivalent longueur.
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