Minimiser l'effet du système

Jan 30, 2024

Le concepteur calcule d'abord la résistance du système. Il s'agit de la quantité de résistance au débit d'air (pression statique) que le système imposera, mesurée en pouces de jauge d'eau (pouces wg). La résistance du système dépend de ces facteurs :

Une fois la résistance du système calculée, le concepteur calcule le facteur d’effet du système. Ceci est basé sur la configuration de la connexion du ventilateur au système par rapport à la situation idéale dans laquelle le ventilateur a été testé. Ce facteur d'effet du système est basé sur l'utilisation de tableaux et de graphiques, tels que ceux des livres Fans and Systems publiés par l'Air Movement and Control Association (AMCA) et HVAC Systems Duct Design publié par le Sheet Metal and Air Conditioning Contractors' National. Association (SMACNA).

Sur la base du facteur d'effet du système, la résistance équivalente à l'effet du système est déterminée. La résistance équivalente est ajoutée à la résistance du système pour obtenir la résistance totale du système en pouces wg. Ensuite, le ventilateur est sélectionné dans un tableau de ventilateurs, en fonction de la résistance totale du système, du cfm, de la vitesse de sortie et de la puissance de freinage.

Pour obtenir les performances les plus efficaces du ventilateur, le conduit à la sortie du ventilateur doit être droit et de la même taille que la sortie du ventilateur. Il doit être suffisamment long pour que la vitesse de l'air devienne uniforme sur toute la face du conduit. L’obtention d’une vitesse d’air uniforme dans le conduit implique un processus communément appelé récupération statique.

SP est la pression qui fait circuler l'air dans le conduit, et VP est la pression qui résulte du mouvement de l'air. Cela signifie qu'il est souhaitable d'avoir une valeur élevée de pression statique (SP) par rapport à la pression totale (TP) développée par le ventilateur.

La figure 1 montre les profils de vitesse de l'air dans un conduit à différentes distances de la sortie d'un ventilateur centrifuge. L'air dans le ventilateur est poussé contre l'extérieur de la volute par le mouvement de la roue du ventilateur. Par conséquent, à la sortie du ventilateur, il existe une vitesse élevée au sommet de la sortie du ventilateur. Cependant, au bas de la sortie du ventilateur, il y a une vitesse négative, car l'air retourne vers le ventilateur au niveau de la coupure, essayant de rentrer dans le ventilateur.

Au point A de la figure 1, le VP est élevé et le SP disponible est faible. À mesure que l'air descend dans le conduit, la vitesse de l'air devient plus uniforme dans le conduit et la pression statique augmente à mesure que la pression de vitesse diminue. Au point B de la figure 1, la vitesse de l'air est uniforme dans tout le conduit et faible par rapport à la vitesse de sortie (point A).

N'oubliez pas que TP = VP + SP. Puisque la pression totale (TP) dans le conduit au point B est à peu près la même qu’au point A, à mesure que la VP diminue, la SP augmente. En d’autres termes, le système a gagné en pression statique. Il s’agit d’une reprise statique. Le système a désormais plus de potentiel pour surmonter la résistance du système et le système peut ainsi fournir plus d'air.

Longueur de conduit efficace à 100 %Au point B de la figure 1, la vitesse de l'air est uniforme sur toute la zone du conduit et a ralenti. C'est le point de récupération statique la plus élevée. La distance de A à B est appelée la longueur de conduit efficace à 100 %. Si possible, la sortie du ventilateur doit être conçue avec un conduit droit pour une longueur de conduit efficace à 100 % afin d'éliminer l'effet du système à la sortie. Le technicien doit essayer de maintenir le conduit droit à la sortie. Si possible, évitez de placer un raccord près de la sortie du ventilateur.

Le calcul de la longueur de conduit efficace à 100 % dépend de la vitesse de l'air à la sortie du ventilateur :

Longueur de conduit efficace à 100 % = 2,5 x diamètre du conduit

Longueur de conduit efficace à 100 % = fpm/1 000 x diamètre du conduit

La figure 2 ne montre qu'une partie d'un tableau pour des diamètres de conduits équivalents. Pour un tableau complet pour les conduits jusqu'à 90 pouces x 88 pouces, consultez la publication SMACNA HVAC Systems and Duct Design. Pour utiliser le tableau (Figure 2), localisez l'une des dimensions de conduit dans la colonne de gauche et l'autre dimension de conduit dans la rangée en haut. L'intersection des colonnes verticales et horizontales montre le diamètre équivalent. Par exemple, pour trouver le diamètre équivalent d'un conduit de 14 pouces x 12 pouces dans le tableau de la figure 2 :