Les ventilateurs centrifuges

Dans ce type de ventilateur, l’air est aspiré axialement et est rejeté radialement. Les centrifuges permettent de générer des pressions élevées. Leurs rendements peuvent atteindre des valeurs élevées.

Centrifuge à réaction avec inclineur (Source : Ventilateur M18B 7N 1600 de FEVI International)

 

Centrifuge à haute pression (Source : Ventilateur centrifuge Type V SOD HP de AIRAP)

 

Tableau 1 : Caractéristiques des ventilateurs centrifuges

Technologie de centrifuge	Caractéristiques		Dispositifs de régulation	Domaine de fonctionnement	Applications
	Avantages	Inconvénients
Pales inclinées vers l'avant (action)	- Encombrement réduit - Investissement modéré - Courbe pression/débit plate - Relativement silencieux	- Rendement assez faible (η < 70 %) - Possibilités de régulation limitées	- Laminage à l'aspiration et au refoulement (variation de 70 à 100%) - Variation mécanique ou électronique de la vitesse (variation de 0 à 100%)	P < 150 mmCE	- Ventilation industrielle - Refroidissement des machines - Procédé industriel - Rideaux d'air - Ventilo-convecteurs
Pales radiales	- Peu sensible au colmatage en air poussiéreux - Régulation par laminage intéressante - Pression assez élevée	- Rendement assez faible (η < 65-70 %) - Air très poussiéreux (η <60%) - Air propre (η <70%) - Bruyant	- Laminage à l'aspiration et au refoulement (variation de 70 à 100%) - Ventelles à l'aspiration (variation de 40 à 100%) - Variation mécanique ou électronique de la vitesse (variation de 0 à 100%)	P jusqu'à  1200 mmCE	- Dépoussiérage - Transport pneumatique (poudres, grains, fibres)
Pales inclinées vers l'arrière (réaction)	- Bon rendement (peut atteindre 85- 90%) - Pression élevées - Adaptation facile du débit	- Courbe débit/pression à forte pente - Encombrement - Investissement plus important	- Laminage à l'aspiration et au refoulement (variation de 70 à 100%) - Ventelles à l'aspiration (variation de 40 à 100%) - Variation mécanique ou électronique de la vitesse (variation de 0 à 100%)	P  jusqu'à  2000 mmCE, voire plus	- Ventilation - Aspiration - Conditionnement d'air - Séchage - Soufflage - Dépoussiérage
Roue libre	- Pression assez élevée - Facilité d'intégration dans de nombreuses applications	- Courbe débit/pression à pente relativement forte - Investissement plus important	- Variation électronique de la vitesse (0 à 100%)	P jusqu'à  150 mmCE	- Ventilation - Aspiration - Conditionnement d'air - Centrales de traitement d'air - Séchage - Soufflage - Dépoussiérage

Les ventilateurs hélicoïdes

Dans ce type de ventilateur, l’air est aspiré et refoulé axialement. Ces ventilateurs ne permettent pas de générer des pressions très élevées, mais ils peuvent en revanche fournir des débits très importants. Ils sont donc limités dans les applications de type procédé industriel lorsque la perte de charge du circuit est élevée. Ces ventilateurs peuvent atteindre des rendements élevés (85 %). Leurs performances peuvent fortement évoluer en fonction de leurs conditions d’implantation. Ils sont plus sensibles que les ventilateurs centrifuges aux conditions d’alimentation en air.

Hélicoïde avec entraînement poulie-courroie (Source : Ventilateurs axiaux Type HD et HD-HT de AIRAP)

 

Hélicoïde avec pâles en dents de scie au bord de fuite (Ventilateur "MAXvent owlet" de Ziehl-Abegg)

 

Tableau 2 : Caractéristiques des ventilateurs hélicoïdes

Caractéristiques		Dispositifs de régulation	Domaine de fonctionnement	Applications
Avantages	Inconvénients
- Large plage de débit - Facilité de réglage du débit - Rendement élevé (η > 85% avec redresseur) - Insérable dans les gaines de ventilation - Investissement plus ou moins élevé selon le type d'hélicoïdes	- Pression moindre que les centrifuges à réaction - Performances sensibles aux conditions d'alimentation aéraulique - Risque plus élevé de pompage - Niveau de bruit plus élevé que les centrifuges en moyennes fréquences	- Laminage au refoulement (variation de 70 à 100%) - Ventelles à l'aspiration (variation de 40 à 100%) - Variation de l'angle de calage des pales (variation de 0 à 100%) - Variation mécanique ou électronique de la vitesse (variation de 0 à 100%)	P jusqu'à  300 mmCE avec redresseur	- Ventilation (tunnel, parking, souterrains, locaux industriels) - Désenfumage - Refroidissement - Séchage - Soufflerie - Assainissement de l'air - Climatisation - Production de froid

Les ventilateurs tangentiels

Dans ce type de ventilateur, la trajectoire de l'air dans la roue est sensiblement normale à l'axe aussi bien à l'entrée qu'à la sortie de la roue. Ce type de ventilateur est généralement équipé d'une roue de forme très similaire à celle d'une roue centrifuge de type "cage d'écureuil", mais beaucoup plus large (L < 10D) avec des flasques d'extrémité fermés.

Ventilateur tangentiel (Source : Norme ISO DIS 13 349)

 

Tableau 3 : Caractéristiques des ventilateurs tangentiels

Caractéristiques		Dispositifs de régulation	Domaine de fonctionnement	Applications
Avantages	Inconvénients
- Écoulement uniforme de l'air sur toute la longueur de la turbine - Encombrement réduit - Absence d'entretien dans le cas de modèles à accouplement direct - Montage aisé et excellente sécurité de fonctionnement - Relativement silencieux	- Faible pression - Faible rendement - Frais d'exploitation élevés	- Variation mécanique ou électronique de la vitesse (variation de 0 à 100%)	P ≤ 50 mmCE	- Rideaux d'air - Conditionnement d'air - Ventilo-convecteurs

Quelques chiffres dans l’industrie (consommation 2012)

La figure 1 présente la répartition de la consommation des ventilateurs par type.

Figure 1 : Répartition de la consommation des ventilateurs par type (> 10 kW). Étude CEREN 2014, secteur IAA / papier carton / textile