Ventilation en milieu industriel

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Choisir un ventilateur

Le ventilateur doit être choisi pour débiter un certain volume d'air sous une certaine pression (dépendante de la résistance du circuit). 
Le débit délivré par un ventilateur est à la fois fonction de ses caractéristiques propres et de la perte de charge rencontrée dans le circuit.
On choisira un ventilateur en rapport avec la perte de charge maximale pouvant exister dans l'installation. 

Généralités

À une vitesse de rotation N donnée, un ventilateur peut être caractérisé par quatre courbes représentant les variations en fonction du débit volumique Q (m3/s) traversant le ventilateur, de :

  • la pression totale du ventilateur, Pt (Pa), définie comme la différence algébrique entre les pressions totales à la bride de refoulement et à la bride d'aspiration;
  • la puissance absorbée ou puissance à l'arbre, Pa (W), puissance mécanique fournie à l'arbre d'entraînement du ventilateur;
  • le rendement du motoventilateur, ηv, défini comme le rapport de la puissance utile, Pu, sur la puissance absorbée : 

    ηv = Pu/Pa = (Q × ∆Pt)/Pa

  • la puissance acoustique, exprimée en dB.

Si la vitesse de rotation N varie, le débit varie proportionnellement à N, la pression engendrée varie proportionnellement à N2 et la puissance absorbée varie proportionnellement à N3.

Le ventilateur est entraîné par un moteur généralement électrique ou pneumatique. Des conditions de construction spéciales peuvent être imposées en cas d'atmosphères explosives. Pour certaines applications particulières, le ventilateur peut être remplacé par un injecteur alimenté en air comprimé. 

Point de fonctionnement des ventilateurs

Soit un ventilateur ayant une courbe débit-pression connue, que l'on introduit dans un circuit dont on a calculé la parabole débit-perte de charge. Le débit mis en jeu sera tel que la pression fournie par le ventilateur égale la perte de charge du circuit. Le point de fonctionnement sera donc à l'intersection des deux courbes (cf. figure).


Figure : Point de fonctionnement d'un ventilateur placé dans un circuit de ventilation

 

Le rendement du motoventilateur, ηv, peut varier de 0,3 pour les plus médiocres à environ 0,85 selon le modèle et le point de fonctionnement. On ne peut donc pas adapter n'importe quel ventilateur à n'importe quel réseau.


Extraits du Guide pratique de ventilation INRS "Principes généraux de ventilation" (ED 695) reproduits avec l'autorisation de l'INRS (guide téléchargeable gratuitement)