ventilateur.
Publié le 08/12/2021
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ventilateur. n.m., machine rotative monoétagée à effet dynamique, qui assure la
circulation d'un flux gazeux en lui imprimant une différence de pression si faible qu'il se
comporte comme un fluide incompressible. Les phénomènes thermodynamiques mis en jeu
dans les ventilateurs sont donc négligeables ; ces appareils se distinguent ainsi
fondamentalement des compresseurs multiétagés et même des soufflantes, dont la roue
unique impose, au flux de gaz qu'elle véhicule, un taux de compression faible, mais
mesurable. Voir compresseur et soufflante.
Constitution des ventilateurs.
Suivant le couple de valeur constitué par la différence de pression assurée et le débit
véhiculé, le rotor du ventilateur est centrifuge ou hélicoïdal. Les différences de pression
faibles et les gros débits entraînent l'usage des rotors hélicoïdaux ; les différences plus
élevées et les débits modérés entraînent l'usage de rotors centrifuges. Mais les plus petits
ventilateurs construits sont hélicoïdaux, car leur écart de pression amont-aval est
totalement négligeable (c'est le cas du refroidissement des boîtiers électroniques et des
ventilateurs d'appartement qui font circuler l'air d'une pièce), et ceux de plus grande taille
sont centrifuges, car ils assument des élévations de pression relativement importantes
(ventilateurs d'aérage de mines). Les ventilateurs centrifuges aspirent en effet le gaz
axialement, le réorientent radialement en le mettant en vitesse, grâce à leurs pales, et le
rejettent à la périphérie de leur rotor, dans une volute de refoulement où il se ralentit en
élevant légèrement sa pression. Les puissants ventilateurs industriels centrifuges possèdent
des pales à profil tridimensionnel très étudié, qui leur assurent un rendement élevé et un
fonctionnement relativement silencieux. Les rotors hélicoïdaux sont à circulation purement
axiale. Ils comportent un moyeu ou une roue plane, portant des pales à leur périphérie.
Certains rotors sont équipés d'un ensemble de pales hélicoïdales fixes (à la sortie de la
roue mobile), qui permet de redresser axialement les filets fluides sortant de la roue, et au
niveau duquel se produit l'élévation de pression. Là encore, le tracé des profils de pales est
un facteur essentiel de silence relatif et de rendement élevé.
Applications des ventilateurs.
Elles sont nombreuses et variées. On peut citer, à titre d'exemple et par ordre de
puissance croissante : refroidisseurs individuels de petits boîtiers électroniques, circulation
d'air dans une pièce, circulation d'air dans un bloc de climatisation individuel,
refroidissement des moteurs d'automobiles et d'engins, climatisation globale d'un
immeuble, équipement des chaudières (soufflage d'air, tirage des fumées), aérage des
mines. Les puissances absorbées varient d'une vingtaine de watts à 8 MW environ.
L'équipement des grandes chaudières pose des problèmes délicats. S'il est possible de
construire une chaudière dont le casing (enveloppe calorifuge de la chambre de
combustion) est presque étanche, la meilleure solution est de ne la doter que de
ventilateurs de soufflage : la chambre de combustion travaille alors en légère pression,
pression qui est suffisante pour assurer la sortie des fumées à travers les échangeurs de
sortie et la cheminée. S'il n'est pas possible de doter la chaudière d'un casing étanche (et
c'est toujours le cas des chaudières à charbon), il faut maintenir la chambre en très légère
dépression par rapport à l'air ambiant (de 3 à 5 mm de colonne d'eau) et extraire les
fumées par un ou plusieurs ventilateurs de tirage. La puissance globale absorbée par le
train de ventilateurs est alors plus élevée que dans le cas précédent (les fumées chaudes
ont un débit-volume beaucoup plus important que le débit d'air entrant à la température
ambiante).
Complétez votre recherche en consultant :
Les corrélats
aspirateur
automobile - Description technique - Le moteur
centrales
climatisation
compresseur
mine - 1.INDUSTRIE
soufflante
ventilateur. n.m., machine rotative monoétagée à effet dynamique, qui assure la
circulation d'un flux gazeux en lui imprimant une différence de pression si faible qu'il se
comporte comme un fluide incompressible. Les phénomènes thermodynamiques mis en jeu
dans les ventilateurs sont donc négligeables ; ces appareils se distinguent ainsi
fondamentalement des compresseurs multiétagés et même des soufflantes, dont la roue
unique impose, au flux de gaz qu'elle véhicule, un taux de compression faible, mais
mesurable. Voir compresseur et soufflante.
Constitution des ventilateurs.
Suivant le couple de valeur constitué par la différence de pression assurée et le débit
véhiculé, le rotor du ventilateur est centrifuge ou hélicoïdal. Les différences de pression
faibles et les gros débits entraînent l'usage des rotors hélicoïdaux ; les différences plus
élevées et les débits modérés entraînent l'usage de rotors centrifuges. Mais les plus petits
ventilateurs construits sont hélicoïdaux, car leur écart de pression amont-aval est
totalement négligeable (c'est le cas du refroidissement des boîtiers électroniques et des
ventilateurs d'appartement qui font circuler l'air d'une pièce), et ceux de plus grande taille
sont centrifuges, car ils assument des élévations de pression relativement importantes
(ventilateurs d'aérage de mines). Les ventilateurs centrifuges aspirent en effet le gaz
axialement, le réorientent radialement en le mettant en vitesse, grâce à leurs pales, et le
rejettent à la périphérie de leur rotor, dans une volute de refoulement où il se ralentit en
élevant légèrement sa pression. Les puissants ventilateurs industriels centrifuges possèdent
des pales à profil tridimensionnel très étudié, qui leur assurent un rendement élevé et un
fonctionnement relativement silencieux. Les rotors hélicoïdaux sont à circulation purement
axiale. Ils comportent un moyeu ou une roue plane, portant des pales à leur périphérie.
Certains rotors sont équipés d'un ensemble de pales hélicoïdales fixes (à la sortie de la
roue mobile), qui permet de redresser axialement les filets fluides sortant de la roue, et au
niveau duquel se produit l'élévation de pression. Là encore, le tracé des profils de pales est
un facteur essentiel de silence relatif et de rendement élevé.
Applications des ventilateurs.
Elles sont nombreuses et variées. On peut citer, à titre d'exemple et par ordre de
puissance croissante : refroidisseurs individuels de petits boîtiers électroniques, circulation
d'air dans une pièce, circulation d'air dans un bloc de climatisation individuel,
refroidissement des moteurs d'automobiles et d'engins, climatisation globale d'un
immeuble, équipement des chaudières (soufflage d'air, tirage des fumées), aérage des
mines. Les puissances absorbées varient d'une vingtaine de watts à 8 MW environ.
L'équipement des grandes chaudières pose des problèmes délicats. S'il est possible de
construire une chaudière dont le casing (enveloppe calorifuge de la chambre de
combustion) est presque étanche, la meilleure solution est de ne la doter que de
ventilateurs de soufflage : la chambre de combustion travaille alors en légère pression,
pression qui est suffisante pour assurer la sortie des fumées à travers les échangeurs de
sortie et la cheminée. S'il n'est pas possible de doter la chaudière d'un casing étanche (et
c'est toujours le cas des chaudières à charbon), il faut maintenir la chambre en très légère
dépression par rapport à l'air ambiant (de 3 à 5 mm de colonne d'eau) et extraire les
fumées par un ou plusieurs ventilateurs de tirage. La puissance globale absorbée par le
train de ventilateurs est alors plus élevée que dans le cas précédent (les fumées chaudes
ont un débit-volume beaucoup plus important que le débit d'air entrant à la température
ambiante).
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Les corrélats
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automobile - Description technique - Le moteur
centrales
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compresseur
mine - 1.INDUSTRIE
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