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Qu’il s’agisse d’usines de production, de chaînes de montage, de cabines de peinture ou de cabines d’essai pour moteurs, la qualité de l’air à l’intérieur de ces environnements doit être contrôlée et propre pour assurer le bien-être des personnes qui y travaillent; de nos jours un objet électromécanique qui nous aide à obtenir de l’air propre dans les environnements industriels, est considéré comme indispensable: il s’agit du ventilateur industriel.
Les ventilateurs industriels aident la recirculation de l’air dans les environnements où il faut de l’aire propre, beaucoup des fois ils agissent comme des aspirateurs pour les substances nocives ou inflammables, comme dans les cabines de peinture.
L’histoire du ventilateur a origines bien éloignées, remontant à 500 avant JC en Inde, sous le nom de Punkah. Il s’agissait d’un système entièrement manuel, c’était devoir des servants d’actionner le grand éventail, en tirant des cordages reliées à des feuilles, très grandes, d’une plant appelée Palmyra. C’est Omar-Rajeen Jumala qui en 1832 a construit le premier ventilateur mécanique; il a était utilisé et testé en pratique dans les mines de charbon.
Dans cette vidéo nous allons découvrir les typologies des ventilateurs industriels, leur caractéristiques et comment ils fonctionnent.
Les ventilateurs industriels se divisent en 4 catégories:
- Les ventilateurs axiaux
- Les ventilateurs centrifuges
- Les ventilateurs tangentiels et hélico-centrifuges
Nous nous concentrerons sur les ventilateurs axiaux et centrifuges, les types les plus fréquemment utilisés dans les installations industrielles.
Dans les ventilateurs axiaux, le gaz est aspiré et envoyé dans la même direction, parallèlement à l’axe de la roue. La roue, l’organe rotatif de tous les ventilateurs, est composée par des pales inclinées attachées à un moyeu central; lorsque tout le group commence à tourner, les pales poussent l’air créant une différence de pression. Avec une roue axiale, si les pales tournent dans le sens des aiguilles d’une montre, la direction du flux sera vers l’avant, tandis qu’en les faire tourner dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, le flux inversera sa direction.
Les avantages de ce type de roue sont sa vitesse, supérieur à celui des autres types, sa pression dynamique plus élevée, et c’est plus petit, plus léger et moins coûteux.
Voyons maintenant les ventilateurs centrifuges; le flux est aspiré parallèlement au ventilateur, mais il est poussé perpendiculairement, formant ainsi un angle de 90°. Si nous examinons ses composants nous trouverons: la bride d’entrée, laquelle comprend toujours une grille de protection. Le cône d’entrée, conçu comme un tube de Venturi, pour augmenter la vitesse du flux entrant. Puis il y a la roue, placée à l’intérieur d’une structure tôle en forme de spirale; cette conception permet une augmentation du facteur centrifuge. L’arbre d’entraînement avec ses relatifs roulements, est déplacé par un système de poulies reliées à une courroie, entraînée par un moteur électrique triphasé.
Comme nous voyons dans l’animation, le moteur entraîne les poulies, qui font tourner l’arbre d’entraînement; les poulies ont un diamètre différent, et ont la tâche de transmettre l’énergie et de réduire le nombre de tours du moteur : une vitesse inférieure se traduit dans une force supérieure, donc une augmentation du couple. L’arbre fait tourner la roue, créant un effet centrifuge en son centre, le flux arrive perpendiculairement à l’axe de la roue, qui répartit le flux radialement, créant une sorte de vortex; le flux, aidé par la géométrie en spirale de la structure, est dirigé vers l’orifice de sortie à une pression plus élevée qui lui permet de parcourir une plus grande distance à travers un système de tuyaux.
Les ventilateurs industriels aident la recirculation de l’air dans les environnements où il faut de l’aire propre, beaucoup des fois ils agissent comme des aspirateurs pour les substances nocives ou inflammables, comme dans les cabines de peinture.
L’histoire du ventilateur a origines bien éloignées, remontant à 500 avant JC en Inde, sous le nom de Punkah. Il s’agissait d’un système entièrement manuel, c’était devoir des servants d’actionner le grand éventail, en tirant des cordages reliées à des feuilles, très grandes, d’une plant appelée Palmyra. C’est Omar-Rajeen Jumala qui en 1832 a construit le premier ventilateur mécanique; il a était utilisé et testé en pratique dans les mines de charbon.
Dans cette vidéo nous allons découvrir les typologies des ventilateurs industriels, leur caractéristiques et comment ils fonctionnent.
Les ventilateurs industriels se divisent en 4 catégories:
- Les ventilateurs axiaux
- Les ventilateurs centrifuges
- Les ventilateurs tangentiels et hélico-centrifuges
Nous nous concentrerons sur les ventilateurs axiaux et centrifuges, les types les plus fréquemment utilisés dans les installations industrielles.
Dans les ventilateurs axiaux, le gaz est aspiré et envoyé dans la même direction, parallèlement à l’axe de la roue. La roue, l’organe rotatif de tous les ventilateurs, est composée par des pales inclinées attachées à un moyeu central; lorsque tout le group commence à tourner, les pales poussent l’air créant une différence de pression. Avec une roue axiale, si les pales tournent dans le sens des aiguilles d’une montre, la direction du flux sera vers l’avant, tandis qu’en les faire tourner dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, le flux inversera sa direction.
Les avantages de ce type de roue sont sa vitesse, supérieur à celui des autres types, sa pression dynamique plus élevée, et c’est plus petit, plus léger et moins coûteux.
Voyons maintenant les ventilateurs centrifuges; le flux est aspiré parallèlement au ventilateur, mais il est poussé perpendiculairement, formant ainsi un angle de 90°. Si nous examinons ses composants nous trouverons: la bride d’entrée, laquelle comprend toujours une grille de protection. Le cône d’entrée, conçu comme un tube de Venturi, pour augmenter la vitesse du flux entrant. Puis il y a la roue, placée à l’intérieur d’une structure tôle en forme de spirale; cette conception permet une augmentation du facteur centrifuge. L’arbre d’entraînement avec ses relatifs roulements, est déplacé par un système de poulies reliées à une courroie, entraînée par un moteur électrique triphasé.
Comme nous voyons dans l’animation, le moteur entraîne les poulies, qui font tourner l’arbre d’entraînement; les poulies ont un diamètre différent, et ont la tâche de transmettre l’énergie et de réduire le nombre de tours du moteur : une vitesse inférieure se traduit dans une force supérieure, donc une augmentation du couple. L’arbre fait tourner la roue, créant un effet centrifuge en son centre, le flux arrive perpendiculairement à l’axe de la roue, qui répartit le flux radialement, créant une sorte de vortex; le flux, aidé par la géométrie en spirale de la structure, est dirigé vers l’orifice de sortie à une pression plus élevée qui lui permet de parcourir une plus grande distance à travers un système de tuyaux.
La roue est le principal composant des ventilateurs, sa forme assure des performances et des utilisations différentes.
Un ventilateur à pales radiales est la structure la plus solide pour ce secteur. Ils sont conçus pour être durables, solides et puissants, utiles pour déplacer de grandes quantités d’air, grâce aux atteinte des pressions très élevées; ces ventilateurs ont un coût de maintenance très bas et sont parfaits pour une initiale solution économique.
Un ventilateur avec un profil d’aile, similaire à celui des avions, permet d’obtenir le meilleur rendement avec la consommation la plus faible; il peut être utilisé dans des environnements où il y a des poussières dures, abrasives ou nocives, mais le ventilateur doit être composé par des matériaux spéciaux.
Le ventilateur industriel à pales inversées se présente avec un nombre inférieur des pales plus longues composées de tôle d’épaisseur constante; il s’agit d’une solution économique mais avec un rendement moins performant, ils sont utilisés pour les renouvellements d’air et les petites quantités de poussière.
Les ventilateurs industriels à pales orientées vers l’avant se caractérisent par un plus grand nombre de petites pales proches les unes des autres, orientées vers la direction de la rotation ; ils peuvent déplacer de grands volumes d’air à basse vitesse et sont indiqués pour les applications où il faut un débit d’air constant où un décaissement d’air à pression constante.
Par système de ventilation industrielle, on parle d’une combinaison de produits: principalement un ventilateur, qui peut être axial ou centrifuge, et une réseau de canalisations pour le passage du gaz, de l’extérieur vers l’intérieur ou vice versa.
Quand on installe un système de ventilation industrielle il y a une caractéristique importante à prendre en compte : à savoir combien de gaz nous voulons que notre système transport. Pour connaître exactement cette valeur, nous devons calculer le débit de notre système, c’est à dire “le volume de gaz que notre système déplace dans un certain laps de temps”.
Dans le système internationale le débit est mesuré en m3/s. La formule pour connaître le débit d’un système est très simple: en connaissant la vitesse du gaz transporté, c’est-à-dire V, et en le multipliant pour la largeur du notre canalisation, c’est-à-dire A, nous obtenions la capacité d’écoulement exprimée en m3/s. Connaître cette valeur pour les systèmes de ventilation est indispensable, cela nous aide à comprendre si nous sommes en train d’installer le produit adéquat pour ce processus particulier.
Supposons que nous devions faire fonctionner une cabine de peinture qui utilise des brûleurs pour générer de l’air chaud; les brûleurs ont besoin de la quantité correcte d’air pour fonctionner de manière optimale. Supposons que nous installions un ventilateur industriel avec un débit de 400 m3/s, et que nous nous rendons compte que le maximum niveau de température dans la cabine n’est pas atteint, causant des désagréments dans la production; ça signifie que les brûleurs ne reçoivent pas la correcte quantité d’air qu’ils lui faut, un problème qui peut être résolu avec une modification appropriée au système de ventilation.
Pour obtenir un débit d’air plus grand, les facteurs à modifier sont deux: installer un ventilateur plus grand et plus puissant et remplacer les canalisations avec des autres plus larges; le débit sera supérieur faisant fonctionner les brûleurs à la maxime puissance.
Dans cette vidéo, nous avons vu comment fonctionnent les différents types de ventilateurs industriels, où ils sont installés et comment choisir le correct ventilateur pour le type de travail.
Un ventilateur à pales radiales est la structure la plus solide pour ce secteur. Ils sont conçus pour être durables, solides et puissants, utiles pour déplacer de grandes quantités d’air, grâce aux atteinte des pressions très élevées; ces ventilateurs ont un coût de maintenance très bas et sont parfaits pour une initiale solution économique.
Un ventilateur avec un profil d’aile, similaire à celui des avions, permet d’obtenir le meilleur rendement avec la consommation la plus faible; il peut être utilisé dans des environnements où il y a des poussières dures, abrasives ou nocives, mais le ventilateur doit être composé par des matériaux spéciaux.
Le ventilateur industriel à pales inversées se présente avec un nombre inférieur des pales plus longues composées de tôle d’épaisseur constante; il s’agit d’une solution économique mais avec un rendement moins performant, ils sont utilisés pour les renouvellements d’air et les petites quantités de poussière.
Les ventilateurs industriels à pales orientées vers l’avant se caractérisent par un plus grand nombre de petites pales proches les unes des autres, orientées vers la direction de la rotation ; ils peuvent déplacer de grands volumes d’air à basse vitesse et sont indiqués pour les applications où il faut un débit d’air constant où un décaissement d’air à pression constante.
Par système de ventilation industrielle, on parle d’une combinaison de produits: principalement un ventilateur, qui peut être axial ou centrifuge, et une réseau de canalisations pour le passage du gaz, de l’extérieur vers l’intérieur ou vice versa.
Quand on installe un système de ventilation industrielle il y a une caractéristique importante à prendre en compte : à savoir combien de gaz nous voulons que notre système transport. Pour connaître exactement cette valeur, nous devons calculer le débit de notre système, c’est à dire “le volume de gaz que notre système déplace dans un certain laps de temps”.
Dans le système internationale le débit est mesuré en m3/s. La formule pour connaître le débit d’un système est très simple: en connaissant la vitesse du gaz transporté, c’est-à-dire V, et en le multipliant pour la largeur du notre canalisation, c’est-à-dire A, nous obtenions la capacité d’écoulement exprimée en m3/s. Connaître cette valeur pour les systèmes de ventilation est indispensable, cela nous aide à comprendre si nous sommes en train d’installer le produit adéquat pour ce processus particulier.
Supposons que nous devions faire fonctionner une cabine de peinture qui utilise des brûleurs pour générer de l’air chaud; les brûleurs ont besoin de la quantité correcte d’air pour fonctionner de manière optimale. Supposons que nous installions un ventilateur industriel avec un débit de 400 m3/s, et que nous nous rendons compte que le maximum niveau de température dans la cabine n’est pas atteint, causant des désagréments dans la production; ça signifie que les brûleurs ne reçoivent pas la correcte quantité d’air qu’ils lui faut, un problème qui peut être résolu avec une modification appropriée au système de ventilation.
Pour obtenir un débit d’air plus grand, les facteurs à modifier sont deux: installer un ventilateur plus grand et plus puissant et remplacer les canalisations avec des autres plus larges; le débit sera supérieur faisant fonctionner les brûleurs à la maxime puissance.
Dans cette vidéo, nous avons vu comment fonctionnent les différents types de ventilateurs industriels, où ils sont installés et comment choisir le correct ventilateur pour le type de travail.