Lorsque vous examinez la fiche technique d'un ventilateur EC, vérifiez d'abord la désignation du modèle, le diamètre de la roue, la configuration du ventilateur, la tension nominale, le nombre de phases d'alimentation, la plage de fréquence et les méthodes de contrôle disponibles. Même lorsque deux ventilateurs ont le même diamètre de roue, les différences de puissance du moteur, de géométrie des pales, de conditions d'entrée et de programmation de contrôle peuvent entraîner des courbes de performances très différentes.

Ensuite, déterminez si la courbe représente la pression statique ou la pression totale, et vérifiez la densité de l'air et la disposition d'installation utilisée lors des tests. Les accessoires tels que les bagues d'admission, les protections et les aubes directrices peuvent modifier le modèle de flux d'air et ajouter de la résistance. Les données obtenues à partir d'un simple test de ventilateur-ne peuvent donc pas être considérées comme représentant toutes les conditions d'installation.

La température et l'altitude affectent également la densité de l'air. Lorsqu'un ventilateur est utilisé dans un équipement à haute-température, à une altitude élevée-ou avec un gaz non-standard, les données de pression et de puissance doivent être corrigées en fonction du fluide et des conditions de fonctionnement réelles.

Une fiche technique du ventilateur EC doit être évaluée avec ses courbes de performances, sa vitesse, sa puissance, son efficacité et ses conditions de test déclarées.

Les fiches techniques répertorient généralement le débit d'air maximal et la pression statique maximale, mais ces deux valeurs ne se produisent pas au même point de fonctionnement.

Le débit d'air maximal est généralement atteint dans une région à faible-résistance, où le ventilateur déplace un grand volume d'air mais développe relativement peu de pression. La pression statique maximale est généralement atteinte près de l'arrêt-, là où le débit d'air est très faible. La combinaison du débit d'air maximal et de la pression statique maximale en tant qu'exigence de conception unique créerait un point de fonctionnement qui n'existe pas sur la courbe du ventilateur.

La sélection du ventilateur doit donc être basée sur la courbe de performance complète. L'axe horizontal représente normalement le débit volumétrique d'air, communément exprimé en m³/h, m³/s ou CFM. L'axe vertical peut représenter la pression statique, la pression totale ou l'augmentation de pression, généralement exprimée en Pa. Avant de comparer différents produits, assurez-vous que les unités de débit d'air et les définitions de pression sont cohérentes.

La pression cible doit être dérivée d'un calcul de résistance du système qui inclut les pertes de charge causées par les filtres, les échangeurs de chaleur, les registres, les silencieux, les conduits, les coudes, les grilles et les passages d'air internes. Une exigence système n’est pas simplement une valeur de débit d’air ; il doit également spécifier la pression que le ventilateur doit surmonter à ce débit d'air.

La courbe du ventilateur montre la pression qu'un ventilateur peut fournir à différents débits d'air. La courbe du système représente la résistance que l'air doit surmonter lors de son passage à travers l'équipement. L'intersection de ces deux courbes définit le point de fonctionnement réel.

Lorsque la configuration du système reste inchangée, la densité de l'air est raisonnablement stable et la résistance est dominée par un écoulement turbulent, la perte de pression du système peut être approchée comme suit :

où Δp est la perte de charge du système, Q est le débit volumétrique d'air et K est un coefficient de résistance équivalent pour le système sur la plage de fonctionnement considérée.

Ceci explique pourquoi un même débit d’air de conception ne nécessite pas forcément le même ventilateur. Une unité de ventilation-en circuit ouvert et une unité de traitement d'air-équipée d'un filtre, d'un serpentin et d'un silencieux à haute-efficacité peuvent nécessiter des pressions très différentes, même lorsque leurs exigences en matière de débit d'air sont identiques.

La résistance du système peut également changer pendant le fonctionnement. Le chargement du filtre, le givrage du serpentin, le réglage du registre et les modifications des conduits peuvent tous modifier le point de fonctionnement. La sélection du ventilateur doit donc prendre en compte, au minimum, les conditions de filtre propre-, la condition de conception normale et la résistance finale du filtre autorisée. Une marge de contrôle suffisante doit également être conservée pour les changements de pression du système.

Différentes vitesses de ventilateur ou conditions de résistance du système produisent différents points de fonctionnement. Le débit d'air et la pression réels sont déterminés par l'intersection de la courbe correspondante. Les courbes présentées sont schématiques et ne représentent pas les données mesurées pour un modèle de ventilateur spécifique.

Les ventilateurs EC utilisent des moteurs à commutation électronique et des composants électroniques intégrés pour réguler la vitesse. Selon le modèle, le contrôle peut être assuré via un signal analogique, PWM ou Modbus RTU sur une interface RS485. L'interface de contrôle disponible doit toujours être confirmée dans la documentation technique du produit spécifique.

Dans des conditions dynamiquement similaires, avec la même géométrie de roue, une densité d'air essentiellement constante et des conditions de système comparables, les lois d'affinité des ventilateurs peuvent être utilisées pour estimer l'impact des changements de vitesse sur les performances :

Dans ces hypothèses, le débit d'air est approximativement proportionnel à la vitesse de rotation, la pression varie approximativement avec le carré de la vitesse et la puissance requise à l'arbre varie approximativement avec le cube de la vitesse lorsque l'efficacité reste globalement similaire. La puissance électrique d'entrée ne suit pas exactement la relation cubique car le rendement du moteur, le rendement du contrôleur et le point de fonctionnement peuvent également changer.

Réduire la vitesse dans des conditions de fonctionnement comparables réduira souvent la consommation d’énergie et le bruit aérodynamique. Cependant, le point de fonctionnement de conception ne doit pas nécessiter un fonctionnement continu proche de la vitesse maximale autorisée du ventilateur. Si le point de service sélectionné est déjà proche de la limite de performance du ventilateur, une augmentation de la résistance du filtre ou d'autres changements dans le système peuvent laisser une marge de contrôle insuffisante.

Le surdimensionnement n’est pas automatiquement une meilleure solution. Cela peut augmenter la taille et le coût des équipements, tandis que le fonctionnement à faible-charge peut être limité par la vitesse minimale, la résolution de contrôle et la plage de fonctionnement efficace. Un point de fonctionnement approprié doit rester dans la plage contrôlable du ventilateur tout en offrant un équilibre approprié entre la marge de pression, l'efficacité et le bruit.

Dans des conditions de fonctionnement similaires, le débit d'air, la pression et la puissance requise à l'arbre suivent des relations approximatives différentes avec la vitesse du ventilateur. Les courbes représentées sont schématiques.

La puissance nominale du moteur, la puissance électrique d'entrée maximale et la puissance d'entrée au point de fonctionnement ne sont pas interchangeables. Leurs définitions précises doivent être confirmées dans la fiche technique. Lorsque vous comparez des ventilateurs, utilisez la puissance d'entrée réelle avec le même débit d'air et la même pression plutôt que de vous fier uniquement aux valeurs de la plaque signalétique.

L'efficacité nécessite également une limite de calcul clairement définie. L'efficacité statique du ventilateur, l'efficacité totale du ventilateur, l'efficacité du moteur et l'efficacité globale décrivent différents aspects de la performance. Pour les évaluations énergétiques des équipements, la préférence doit être donnée aux données de performances globales qui relient l'entrée électrique au débit d'air utile.

Certains outils de sélection signalent également la puissance spécifique du ventilateur, ou SFP, qui correspond à la puissance d'entrée du ventilateur par unité de débit d'air :

Lorsque la puissance d'entrée est exprimée en watts et le débit d'air volumétrique en m³/s, le SFP est généralement exprimé en W/(m³/s). Le SFP ne doit être comparé que lorsque le service du système, les exigences de pression et les limites de calcul sont équivalents. Considéré indépendamment du point de fonctionnement, le SFP ne peut pas indiquer de manière fiable si une solution de ventilateur est plus économe en énergie qu'une autre.

Le niveau de puissance sonore est généralement plus approprié pour décrire l’émission acoustique aérienne du ventilateur lui-même. En comparaison, le niveau de pression acoustique est affecté par la distance de mesure, les réflexions de la pièce et le bruit de fond.

Lors de l'examen des données acoustiques, déterminez d'abord si la valeur publiée est un niveau de puissance acoustique ou un niveau de pression acoustique. Pour les données de pression acoustique, la distance de mesure et l'environnement acoustique doivent également être vérifiés, ainsi que le débit d'air, la pression et la vitesse du ventilateur correspondants.

Une fois qu'un ventilateur est installé dans l'équipement, un débit d'entrée irrégulier, des obstructions de sortie, une résonance structurelle et des coudes de conduits à proximité peuvent introduire du bruit supplémentaire. Pour les applications-sensibles au bruit, les données de bande d'octave-et les changements sur la plage de vitesse du ventilateur sont plus informatifs qu'une seule valeur dB(A) dans une fiche technique.

LeBlauberg MotorenL'outil de sélection de ventilateur EC peut être utilisé pour identifier les modèles de ventilateurs pour les exigences d'application spécifiques. Les utilisateurs peuvent d'abord sélectionner un type de ventilateur, puis saisir ou choisir des paramètres tels que le débit d'air, la pression statique et l'alimentation électrique. L'outil filtre les modèles disponibles en fonction des conditions spécifiées. Les champs et fonctions disponibles doivent être confirmés dans la version actuelle de l'outil.

Si des courbes de pression totale-ou une autre définition de pression sont utilisées, le calcul du système et la courbe de performances du produit doivent utiliser la même base de pression. Lorsque le système contient des filtres, des protections d'entrée, des échangeurs de chaleur ou des composants similaires, leur résistance doit être incluse dans la pression cible avant la sélection du ventilateur.

Les outils en ligne peuvent réduire le temps requis pour la lecture manuelle des courbes et la conversion des unités, mais ils ne remplacent pas un calcul de résistance du système. Les résultats de la sélection sont aussi fiables que les données d’entrée fournies.

Un processus de sélection en ligne peut prendre en charge la saisie des-points de service, la configuration des filtres, la comparaison des candidats et la-vérification des courbes de performances.

Avant de confirmer un modèle de ventilateur, vérifiez la tension nominale, le courant maximum, l'interface de commande, la plage de température ambiante, l'indice de protection, l'orientation de montage autorisée et les dimensions physiques. Pour les projets critiques ou les équipements-à volume élevé, des tests de prototypes peuvent être utilisés pour vérifier le débit d'air, la pression, la puissance et le bruit dans l'installation complète.

Blauberg combine la documentation produit, les courbes de performances et un outil de sélection en ligne pour prendre en charge la sélection initiale des ventilateurs EC et la vérification des points de fonctionnement. La sélection finale doit néanmoins être basée sur les conditions d'application réelles, la documentation technique du modèle spécifique et, le cas échéant, des tests sur l'équipement complet.