Aide à la sélection d’un ventilateur

Saftair Ventilation vous accompagne dans la sélection et l’installation de vos systèmes de ventilation. Cette aide à la sélection vous permettra de maîtriser les concepts essentiels pour choisir le ventilateur adapté à votre projet.

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Notions fondamentales en aéraulique

Qu’est-ce que la pression en aéraulique ?

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La pression est la force exercée perpendiculairement sur une surface par un fluide ou un objet. Elle s’exprime en Pascal (Pa = N/m²) et constitue un paramètre essentiel dans le dimensionnement de vos installations.

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En ventilation, on distingue trois types de pression essentiels :

  • La pression statique : correspond à la perte de charge du réseau de gaine
  • La pression dynamique : dépend du ventilateur et de ses caractéristiques
  • La pression totale : somme de la pression statique et dynamique

Comprendre la perte de charge (PdC)

La perte de charge correspond à la diminution de pression d’un fluide circulant dans une canalisation. L’air en mouvement dans une gaine nécessite une force pour avancer, directement liée à sa vitesse.

La vitesse de l’air contre la paroi est nulle : si cela n’était pas le
cas, la gaine se déplacerait. Ainsi, lorsqu’on mesure la vitesse
d’air on obtient des valeurs différentes au centre et sur les bords.
On parle de vitesse d’air moyenne en m/s, notée Vmoy.

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On distingue :

  • Perte de charge linéique : perte de charge par mètre de gaine (Pa/ml)
  • Perte de charge singulière : perte de charge générée par une modification du réseau de gaine (coude, rétrécissement, registre…)

    A noter : un calcul de pertes de charge dépend de différents paramètres (vitesse de l’air, dimensions et forme de la gaine, type de modification du réseau de gaine…).
    Saftair Ventilation a développé un outil de calcul permettant de déterminer les pertes de charge d’un réseau de gaine.

Calculs pour dimensionner votre installation

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  • Débit volumique de l’air (Qv)

Qv = Seq x Vmoy

Où :

  • Qv est le débit volumique en m³/h
  • Seq est la section équivalente de passage de l’air en m²
    • Seq = 3,14 x Dh en mètre x Dh en mètre/ 4 avec
      • Pour une gaine rectangulaire : Dh = 4 x Section/Périmètre
      • Pour une gaine circulaire : Dh = Diamètre en mètre
      • Pour une gaine carrée : Dh = Longueur du côté en mètre
  • Vmoy est la vitesse d’air moyenne en m/s
Principe de fonctionnement perte de charge aéraulique - Saftair

Vitesse de l’air et nuisances sonores

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Pour limiter les nuisances sonores, particulièrement lors de l’extraction des hottes de cuisine, il est recommandé de maintenir une vitesse moyenne inférieure à 7 m/s à l’extraction.

Exemple : Pour une gaine circulaire de 250 mm de diamètre, avec une limite de 7 m/s, le débit ne doit pas dépasser 1 250 m³/h.

Dans ces conditions :

  • La perte de charge linéique sera d’environ 2,8 Pa/ml
  • La perte de charge singulière d’un coude à 90° est d’environ 12 Pa

Outil de calcul

Pour faciliter vos calculs, Saftair Ventilation a développé un outil spécifique permettant de déterminer avec précision les pertes de charge d’un réseau de gaine, adapté à vos besoins spécifiques.

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Prcpe perte de charge - Saftair

Sélection d’un ventilateur à transmission directe

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Cette méthode s’applique aux ventilateurs SAFTAIR VENTILATION à transmission directe (BFSA, CVI, MVI, tourelles…).

Paramètres dimensionnants :

  • Type de ventilateur (ventilateur de gaine, caisson ou tourelle)
  • Débit volumique d’air à déplacer en m³/h
  • Perte de charge globale du réseau de gaine en Pa (pression statique ou pression disponible)

Exemple

Pour un caisson type CVI avec un débit d’air de 2000 m³/h et une pression statique de 200 Pa :

  • Tracez une droite verticale passant par le débit désiré (2000 m³/h)
  • Tracez une droite horizontale passant par la pression statique désirée (200 Pa)
  • Identifiez votre point de fonctionnement à l’intersection des deux droites
  • Sélectionnez la courbe au-dessus de ce point de fonctionnement (CVI 10/10-6)
Exemple courbe de selection ventilateur à transmission directe. Pression statique - Courbe aeraulique selection ventilateur à entrainement direct - Saftair

Note : Les courbes des CVI 9/9-4 et CVI 10/10-4 conviennent également, mais les caissons généreront une pression supérieure à la perte de charge du réseau. Pour obtenir le point de fonctionnement désiré, il sera nécessaire d’augmenter la perte de charge du réseau par l’utilisation d’un registre ou d’une grille perforée.

Sélection d’un ventilateur à transmission poulie-courroie

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Cette méthode s’applique aux ventilateurs Saftair Ventilation à transmission poulie-courroie (CT, MAXTAIR, DOF, DOS…).

Paramètres dimensionnants :

  • Type de ventilateur (classement F400-120, type de turbine, tension d’alimentation…)
  • Débit volumique d’air à déplacer en m³/h
  • Perte de charge globale du réseau de gaine en Pa (pression statique ou pression disponible)
  • Raccordement au refoulement du ventilateur : Libre ou raccordé

Exemple

Pour un caisson type DOF avec turbine à action et moteur triphasé, débit d’air de 3 000 m³/h, pression statique de 400 Pa, non raccordé au refoulement :

  • Tracez une droite verticale passant par le débit désiré (3000 m³/h)
  • Déterminez la pression dynamique du ventilateur selon le raccordement du refoulement (ici, non raccordé. Lire l’abscisse B et trouver la valeur 185 Pa)
  • Additionnez la pression dynamique et la pression statique pour obtenir la pression totale (185 + 400 = 585 Pa)
  • Tracez la droite horizontale correspondante pour identifier votre point de fonctionnement
  • Suivez les iso-vitesses (courbes mauves) pour déterminer la vitesse de rotation de la turbine sur l’axe des ordonnées (environ 1910 tr/min)
  • Suivez les iso-puissances (courbes vert foncé) pour déterminer la puissance nécessaire à l’arbre (0,9 kW)
  • A cette puissance consommée, ajoutez la perte de puissance liée à la transmission selon la puissance du moteur :
    • Pour 0 à 2 kW : coefficient de sur-puissance 1,35
    • Pour 2 à 4 kW : coefficient de sur-puissance 1,2
    • Pour une puissance supérieure à 4 kW : coefficient de 1,15
  • Faire le produit de la puissance absorbée à l’arbre et du coefficient de sur-puissance pour obtenir la puissance nominale nécessaire.
    Dans notre exemple : 0,9 kW × 1,35 = 1,21 kW.
    Le calibre immédiatement supérieur est 1,5 kW.

Synthèse de la sélection :

  • Caisson type DOF avec turbine à action et moteur triphasé
  • Débit d’air : 3 000 m³/h
  • Pression statique : 400 Pa
  • Pression totale : 585 Pa
  • Vitesse de rotation : 1 910 tr/min
  • Puissance absorbée : 0,9 kW, soit une puissance nominale moteur de 1,5 kW (sur-puissance de1,35)
  • Rendement du ventilateur : 54 % (il est recommandé de se limiter à un rendement minimum de 50 % hors application de désenfumage)
  • Puissance acoustique globale : Lw = 85 dB au refoulement du ventilateur

⚠️ Attention : le niveau sonore sur certaines courbes est donné en pression acoustique globale Lp (dBa) à 1 mètre. Pour obtenir l’atténuation liée à la distance : Lp = Lw - 10 × log(4 × π × d²) où pi = 3.1416 et d est la distance en mètres.
A cette valeur peut être appliquée la pondération A et/ou la répartition de la puissance acoustique par bande de fréquences.

Recommandations pour les installations de désenfumage

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Conformément à l’Instruction Technique N°246 §4.7.1, un surdimensionnement de 20 % du débit extrait (soit 40 % de la pression disponible) est obligatoire pour les installations de désenfumage.

Saftair Ventilation recommande d’appliquer ce principe de surdimensionnement à toutes les installations de ventilation, en l’adaptant à la complexité du réseau, pour garantir des performances optimales et la satisfaction de vos clients.

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Nos équipes sont à votre disposition pour répondre à toutes vos questions. Vous pouvez également consulter notre F.A.Q., qui regroupe les réponses aux interrogations les plus fréquentes.

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