Présentation
INTRODUCTION
Dans une installation de traitement d’air, la température de chauffage ou celle de climatisation est assurée par une batterie soit à eau chaude, à eau glacée, électrique ou à vapeur. Les paramètres nécessaires à la définition de cette batterie sont multiples et diffèrent selon la fonction attendue, chauffage ou réfrigération. Les volumes d’air neuf de renouvellement réglementaires restent néanmoins le critère commun aux deux installations, pour le calcul de la puissance.
Selon la technologie retenue, les éléments à associer à cette batterie sont des réseaux de distribution d’air ou des canalisations d’eau chaude ou froide.
Les méthodes pour déterminer caractéristiques techniques et sections de gaine d’air sont de deux types, par le calcul ou par des diagrammes. Les pertes de charge, linéaires et accidentelles, réduites au maximum par l’utilisation de profils aérodynamiques, sont à ajouter à celles en provenance des équipements et des appareils.
De même, le calcul des tuyauteries est établi en fonction des vitesses admises dans le réseau, ainsi que les pertes de charge de pression et les pertes de charge linéaires, essentiellement dues ici à la viscosité du fluide et la rugosité des parois.
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Calcul d’un débit d’eau dans une tuyauterieHauteur manométrique (ou pression totale)
C’est la différence algébrique entre les pressions totales moyennes aux brides d’aspiration et de refoulement exprimée en Pa.
La pression totale est la somme de la pression statique et des pertes auxiliaires de connexion.
La pression statique correspond à la somme des pertes de charge continues (J) et des pertes de charge singulières ou accidentelles (Z).
Pertes de connexion du ventilateur
Elles sont données par le constructeur. Elles sont fonction du type de ventilateur (simple ou double ouïe) et de son raccordement ou non à un réseau de gaine.
Par ailleurs, la différence de vitesse entre bride de refoulement et gaine entraîne une augmentation de la pression statique lorsque la vitesse est la plus petite dans la gaine.
Quelles sont les données nécessaires pour réaliser la sélection d’un ventilateur ?
On doit connaître :- le débit d’air véhiculé par le ventilateur ;
- la pression statique en Pa ;
- la masse volumique de l’air (s’écarte-t-elle ou non des conditions standard ?) ;
- le type d’application (air chargé ? température ? etc.) ;
- les dimensions et la forme du local technique disponible (recherche du type de ventilateur hélicoïde, centrifuge, etc., pour les encombrements) ;
- le niveau sonore à respecter dans les locaux desservis (le local le plus proche) ;
- les limites de vitesse de rotation en tours/minute.
Faisceau de courbes d’un ventilateur
Les courbes des ventilateurs sont habituellement fournies par les constructeurs (extrait catalogue ABB VIM) ; à partir d’un débit et d’une pression statique donnés, il est déterminé aisément : vitesse de rotation, η, P abs , niveau sonore.
Sur un réseau de courbes définissant un ventilateur donné, il existe une multitude de points définissant :
- les débits (D) en m 3 /s ;
- les pressions totales (Hm) en Pa (ou mmCE) ;
- les pressions dynamiques en Pa (ou mmCE) ;
- les vitesses de rotation (tr/mn) ;
- les puissances absorbées (kW) ;
- les niveaux de bruit ;
- les rendements (η).
Pour une application donnée, on a toujours le choix entre plusieurs numéros...
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Détermination d’un ventilateur et de ses caractéristiques
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