Ventilateurs axiaux

Description des produits

Notre gamme de ventilateurs axiaux se caractérise par un grand nombre de types et de conceptions.  Les différents types de rotors permettent de couvrir une très large plage de débit débits et de pressions. Vous trouverez ici un extrait de notre programme standard. Vous trouverez de plus amples informations sur les produits dans notre catalogue général dans la zone de téléchargement sous Brochures. En outre, notre production flexible est en mesure de répondre à tout moment à des exigences particulières. Nous nous ferons un plaisir d'élaborer pour vous une proposition de solution adaptée, techniquement et économiquement optimale.

Accessoires standard

• Buse d'admission
• Clapet coupe-feu
• Grille de protection
• Hotte champignon
• Pieds pour un montage horizontal/vertical
• Amortisseur de vibrations
• Ventilateur buse
• Manchon flexible
• Contre-bride
• Silencieux
• Régulateur de tourbillon

La conception et la construction d'un ventilateur sont essentiellement déterminées par les exigences du système dans lequel le ventilateur est intégré. Outre les conditions physiques telles que la pression de l'air, le débit volumique et la température, le mode de fonctionnement et l'emplacement sont des facteurs déterminants. La position du boîtier est également importante. La norme DIN 24163 contient une description complète des caractéristiques techniques d'un ventilateur. Les dimensions réelles du ventilateur sont en grande partie déterminées par les moteurs électriques et les accessoires installés. Outre les ventilateurs présentés ici, nous fabriquons un grand nombre de modèles spéciaux, tels que des ventilateurs antidéflagrants, des ventilateurs à gaz d'incendie, des ventilateurs résistants aux chocs et aux vibrations, des ventilateurs à impulsion et de nombreuses autres variantes. Nous nous ferons un plaisir de trouver avec vous une solution pour votre application spéciale.

Conceptions

La conception d'un ventilateur axial est déterminée par la longueur de la cage, le diamètre de la cage (diamètre intérieur), l'épaisseur de paroi du boîtier, la conception du moteur/boîte à bornes et les accessoires. Tous nos ventilateurs axiaux peuvent être construits avec des parois de 1,5 à 16 mm d'épaisseur et de 250 à 2800 mm de diamètre.

Les exigences de construction déterminent l'épaisseur de paroi requise. Généralement, 3 à 4 mm suffisent pour les exigences standard dans les installations industrielles, 3 à 6 mm pour l'installation sur le pont inférieur des navires de mer et 8 à 10 mm pour l'installation sur le pont supérieur des navires de mer ou des installations industrielles dans des conditions d'exploitation particulièrement difficiles.

Les exigences du système déterminent le type exact du ventilateur, lequel est présenté ici dans la vue d'ensemble.

Types de rotors

Nos rotors ont tous des pales profilées aérodynamiquement avec un rendement élevé et un comportement acoustique favorable. Les moteurs électricques sont suspendus symétriquement au déflecteur. Ceci permet ainsi de renoncer aux pieds moteur optimisés pour le débit Les angles de pales sont réglables á l'arrêt. ll est ainsi possible de réagir de maniére rapide et économique aux modifications ultérieures du systéme. Le rotor profilé en fonte d'aluminium résistant á la corrosion se caractérise en outre par son faible poids, ce qui a un effect positif sur la durée de vie des roulements.

Aperçu des txpes de rotors mono-étagés

La gamme standard de rotors comprend quatre types principaux N, M, X et Y avec 6,8 ou 12 pales. L'utilisation de déflecteurs avec 5 ou 15 pales perment d'ateindre un haut degré de rendement avec un coefficient de pression élevé.

Ventilateurs axiaux multi-étagés

Les ventilateurs axiaux peuvent également fonctionner en version multi-étagée pour augmenter fondamentalement la pression globale. Nos différents rotors à déflecteur peuvent également être utilisés en série. Les ventilateurs sont conçus avec des moteurs équipés d'un deuxième bout d'arbre ou avec deux moteurs d'entraînement séparés. Les pressions des différents étages peuvent être ajoutées après déduction d'une réduction de pression d'environ 15 % au deuxième étage.

Matériau et traitement de surface

La version standard du carter du ventilateur est constituée de tôles et de profilés résistants, á faible encrassement, exempts de graisse et d'huile et pourvue d'unde couche de fond écologique de haute qualité. Toutes les vis et écrous sont galvanisés. dans la construction navale, les raccords vissés des ouvertures de service sont en acier inoxydable ou en laiton.

Sur demande, les boîtiers peuvent être galvanisés à chaud ou peints avec une peinture spéciale.

Les moteurs intégrés sont normalement conçus pour une plage de température comprise entre -25 et +40 degrés selon VDE 0530.

Les roues sont moulées en aluminium, les aubes du ventilateur sont soudées en tôle d'acier.

Les rotors peuvent également être fabriqués pour des températures plus élevées, par ex. 200°C, 2h ¦ 300°C, 2h ¦ 400°C, 2h et 700°C, 90 min

Protection antidéflagrante

Dans le cas des versiona antidéflagrantes, la cage située dans la zone du rotor est dotée d'une bande de protection constitutée d'un matériau spécial, de sorte qu'aucune friction ou étincelle d'impact ne peut se produire en liaison avec le rotor en aluminium. Le moteur est bien entendu conforme aux réglementations en vigueur.

Directives de montage

Les ventilateurs axiaux sont très sensibles à une alimentation inégale de la section d'écoulement. S'il y a des vitesses différentes dans les lignes d'écoulement parallèles, des tourbillons avec des pertes de puissance importantes peuvent facilement se produire dans la zone du rotor. Si possible, les coudes ne doivent pas être placés à une courte distance en amont ou en aval du rotor.

Pour éviter tout détachement dans la zone du rotor, les ventilateurs aspirant librement hors de la pièce doivent toujours être dotés d'une buse d'aspiration. Lors de changements de section en amont du ventilateur, veillez également à ce qu'il n' y ait pas de détachements.

La puissance du ventilateur est fortement réduite, entre autres, par la réduction de la section du tube en aval du rotor. Ceci d'applique en particulier aux ventilateurs á fort tourbillon, c'est-á-dire sans déflecteur.

Il convient d'éviter les éléments internes générant des tourbillons en amont des ventilateurs axiaux, car les tourbillons générés peuvent entraîner une augmentation significative des niveaux sonores.

Temps de démarrage

Les temps de démarrage sont en partie déterminés par le couple d'accélération, défini comme la différence entre le couple moteur et le couple de charge, en partie par le moment d'inertie du rotor. L'évolution des courbes de couple moteur varie considérablement d'un cas à l'autre, malgré des prescriptions restrictives. Le couple de serrage spécifié selon VDE 0530 doit par exemple se situer dans les limites de tolérance -15 % à +25 %.

Pour les moteurs de la classe de rotor 16, le temps de démarrage est d'environ:

$ t = \frac {0,7 \cdot M \cdot D^2 \cdot n^2} {10^6 \cdot N} [sec] $

auquel cas n est la vitesse de rotation du ventilateur en tours/minute, N est la puissance du moteur en kW, M est la masse du rotor en kg et D est le diamétre de rotor en m.

Pour les ventilateurs entraînés par courroie trapézoïdale, remplacer n2 par nvent * nmot, le produit des vitesses du ventilateur et du moteur.

En cas d'utilisation de moteurs ayant une classe de rotor basse, le temps calculé doit être multiplié par 1,2 pour la classe de rotor 13 et par 1,9 pour la classe 10.

Pour les ventilateurs axiaux dont la vitesse de rotation est inférieure à celle du moteur en raison de l'entraînement par courroie trapézoïdale, il faut toujours s'attendre à un démarrage lourd et prendre les précautions appropriées. Dans d'autres cas également, l'installation de relais pour un démarrage difficile peut être nécessaire.

Zone instable

Les courbes caractéristiques des ventilateurs axiaux ont une plage d'instabilité plus ou moins prononcée, souvent appelée selle en raison de sa forme. Dans la plage de courbe caractéristique B-C (Fig. 1.6), une légère augmentation du coefficient de résistance entraîne une réduction significative du débit avec une diminution simultanée de la pression générée par le ventilateur. Le point de fonctionnement d'un ventilateur axial doit être placé de préférence dans la plage de fonctionnement normale A-B, où le ventilateur a son efficacité maximale.

L'effet de la selle est illustré par la Fig. 1.6 qui montre trois différents points de fonctionnement d'un ventilateur. Ceux-ci sont définis comme des points d'intersection de la courbe caractéristique du ventilateur avec trois courbes de résistance système différentes. Ils suivent souvent la loi Δpg=C1,2,3? V2, auquel cas C1, C2, C3 sont les coefficients de résistance.

$ \Delta p_g = C_{1,2,3} \cdot \dot{V^2} $

La pression requise dans un système augmente avec le carré du débit.

Si on part de la courbe I et qu'on augmente le coefficient de résistance de 20 %, on obtient la courbe II. La puissance du ventilateur au nouveau point de fonctionnement, définie comme le produit du débit et de la pression totale, est inférieure de 10 % à ce qu'elle était auparavant. Si le coefficient de résistance est à nouveau augmenté de 20 %, on obtient la courbe III. Le point de fonctionnement tombe alors dans la selle et la réduction de puissance est de 37% dans ce cas.

Lorsque les ventilateurs travaillent à gauche du point B, l'interruption du flux sur les pales peut les faire vibrer fortement, ce qui risque de provoquer des ruptures par fatigue. En particulier entre les points de fonctionnement B et C, il peut se produire un phénomène appelé pompage, le point de fonctionnement de la courbe se déplaçant continuellement dans un mouvement de va-et-vient. Dans ce cas, les vibrations de décrochage peuvent être amplifiées.

Afin d'éviter le blocage du débit et des pompes, nos ventilateurs peuvent être équipés, sur demande, d'anneaux anti-décrochage selon Prof. Eck. La courbe de puissance s'en trouve stabilisée, de telle sorte qu'on obtient une courbe pointillée à valeurs vibratoires très réduites.

Régulation de puissance/régulateur de tourbillon

Dans la plupart des cas, l'utilisation de ventilateurs à changement de pôles est suffisante.
En raison de l'électronique de puissance toujours plus favorable, les convertisseurs de fréquence sont de plus en plus utilisés. Il faut veiller à éviter la fréquence propre du ventilateur (en particulier avec le contrôle de fréquence en continu). Il est également conseillé de choisir un moteur et un convertisseur du même fabricant afin d'éviter les problèmes de réglage et de performances.

Fonctionnement du convertisseur de fréquence

Lorsqu'un ventilateur axial est commandé par un convertisseur de fréquence, s'assurer que le ventilateur ne fonctionne pas dans des fréquences de résonance pendant une période prolongée. L'amplitude des vibrations doit être mesurée sur le moteur lui-même-et non sur l' extérieur du boîtier. Les fréquences de résonance doivent être bloquées pour qu'elles soient rapidement traversées.

A basse vitesse, c'est-á-dire á faible couple moteur, il faut noter que le moteur ne peut pas parvenir á un arrêt approximatif en raison du contre-courant. Risque de surchauffe du moteur.

Surtensions électriques

D'importantes surtensions de courant peuvent se produire, notamment en cas d'inversion brusque du sens de rotation et également lorsque des ventilateurs axiaux tournent dans le sens inverse du flux d'air. ll peut rn résulter des pertubation du réseau et une trés grande usure des contacts. Les couples mécaniques trés élevés peuvent également endommager les rotors et les moteurs.

Un intervalle de sortie suffisant doit être inéré avant l'inversion. L'entraînement du rotor peut devenir di fort qu'il est conseillé d'installer un frein d'eintraînement, lequel ne sera relâché quau moment de la mise sous tension.

Dans le cas d' un démarrage étoile-triangle, il faut veiller á ce que la commutation n'ait pas lieu trop tôt pour éviter des surtensions de courant plus importantes.

Tolérances

Les tolérances de dimensionnement, de calcul de fabrication sont inévitables. C'est a raison pour laquelle elles sont regroupées dans la norme DIN 24166 en tant que tolérances de construction pour les ventilateurs. Sauf accord particulier, la classe de précision 2 s'applique aux ventilateurs standard.

La classe 3 s'applique aux ventilateurs spéciaux (par ex. versions caoutchoutées, rotos spéciaux, versions étanches aux gaz, ventilateurs antidéflagrants, etc.). En cas de doute, veuillez contacter les ingénieurs expérimentés du service commercial.

Les pertubations dans les flux d'entrée et de sortie ne sont pas contenues et doivent être prises en compte en sus.

Les tolérances qui s'écartent de la norme DIN (p. ex. uniquement tolérances plus) doivent être convenues séparément par écrit.

Tolérances en fonction de la classe de précision

A) Tolérances de construction

B) Tolérances de mesure

Si les données de performance d'un ventilateur sont vérifiées, les tolérances de mesure suivantes s'appliquent pour les mesures effectuées sur un banc d'essai de performance conforme aux normes:

Tolérances ISO 13348 - Axiale/Radiale

Tolérances ISO 13350 - Ventilateurs

État de fonctionnement

Les tolérances s'appliquent uniquement au point de conception du ventilateur, lequel est défini en fonction de la vitesse, du débit, de la pression, de la densité et du fluide pompé.

Tableaux de sélection de types

Entraînement direct 50 Hz, pression totale:

Entraînement direct 60 Hz, pression totale: