Rappels aérauliques

Le débit

Volume d’air à extraire ou à introduire dans un local pendant un temps donné.
Il s’exprime généralement en m3/h ou en m3/s.
Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour le déterminer :

1) En fonction du volume du local et du nombre de renouvellements par heure (NR/h) préconisés en fonction de l’utilisation du local :

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Ces valeurs sont indicatives ne pouvant en aucun cas se substituer à une réglementation et peuvent être modifiées en fonction de besoins particuliers.

2) En fonction du nombre de personnes présentent habituellement dans le local et de leur activité :

20 – 25 m3/h par personne en cas d’activité normale
30 – 35 m3/h par personne s’il est autorisé de fumer
45 m3/h par personne en cas de travail physique léger
60 m3/h par personne dans les ateliers et autres locaux

Ces valeurs étant des débits minimum.

3) En fonction des vitesses d’air nécessaires à la captation de particules ou de leur vitesse de transport dans les conduits.

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Il suffira de multiplier cette vitesse par la section de passage pour connaître le débit.

Choix des ventilateurs

La sélection d’un ventilateur se fera en fonction de critères de sélection tels que :

1) Le type de local :
– industriel
– commercial
– habitat etc…

2) La nature du fluide à transporter et ses caractéristiques :
– air propre
– air + poussière,graisse…
– transport de matériaux
– fluides spéciaux etc…

3) La configuration de l’installation :
– local en dépression ou surpression
– ventilateur en paroi, en toiture, en conduit…
– position des entrées ou sorties d’air
– conditions particulières (température, altitude …)

4) Le besoin en débit et en pression

5) Le niveau sonore admissible :
– dans le local
– par le voisinage etc…

6) Le type d’alimentation électrique :
– monophasé,triphasé
– tension
– fréquence etc…

D’autres paramètres entreront en jeu pour la sélection :
– caractéristiques dimensionnelles du ventilateur
– aptitude à la variation de vitesse
– accessoires disponibles

Lois des ventilateurs

Ces lois permettent de savoir comment varient les paramètres aérauliques :

– débit (Q)
– pression (Dp)
– puissance aéraulique (P)
– niveau sonore (Lp)

en fonction d’autres paramètres :

– vitesse de rotation (N)
– diamètre de turbine ou d’hélice (d)
et ce pour des ventilateurs géométriquement identiques.
1) Pour un diamètre d’hélice donné :

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2) Pour une vitesse de rotation donnée :

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Unités

Débit
1 CFM = 1,699 m3/h
= 0,472 l/s
1 m3/h = 0,589 CFM
= 0,278 l/s
1 l/s = 2,119 CFM
= 3,6 m3/h
Vitesse
1 ft/min = 0,0051 m/s
1 m/s = 197 ft/min
Volume
ft3 = 0,00283 m3
m3 = 35,31 ft3
Pression
1 inWG = 249 Pa
= 25,4 mmCE
1 Pa = 0,004 inWG
1 mmCE = 0,0393 inWG

Pertes de charge et calcul du diamètre en fonction du débit.

Pour qu’il y ait mouvement d’air dans un réseau, il faut que le flux d’air puisse vaincre les forces contraires s’opposant à son déplacement.
Ces forces sont de deux types:
– le frottement sur les parois
– les perturbations du réseau (coudes, changement de section, accessoires, etc…)
Ces forces sont appelées pertes de charge.
Il faut les déterminer avec précision afin de sélectionner le ventilateur adéquat et obtenir le débit prévu.

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Niveau sonore

LE NIVEAU SONORE INDIQUE DANS LES TABLEAUX DE CARACTERISTIQUES TECHNIQUES DES VENTILATEURS S&P EST GENERALEMENT UNE VALEUR DE PRESSION EN dB(A), MESUREE EN CHAMP LIBRE A UNE DISTANCE EGALE A TROIS FOIS LE DIAMETRE DE L’HELICE AVEC UN MINIMUM DE 1,5 METRE POUR LES HELICOIDES ET UNE DISTANCE DE 1,5 METRE POUR LES AUTRES VENTILATEURS, SAUF SPECIFICATION PARTICULIERE.

Tout mouvement d’air généré par un ventilateur crée un bruit du,en partie,au déplacement de l’air –bruit aérodynamique– et, d’autre part,à des vibrations mécaniques.
On quantifie ce bruit par la puissance sonore émise ou par la pression sonore reçue en un point donné.La pression sonore sera donc toujours fonction d’une distance.
Pour connaître le niveau de pression sonore à une distance d2 différente de la distance de mesure d1 appliquer la formule suivante:

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Pour connaître le niveau de pression sonore si l’on passe d’une vitesse de rotation N1 à une vitesse de rotation N2 appliquer la formule suivante:

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