La diminution des charges de ventilation > Programmation des débits des ventilateurs

La consommation d’énergie électrique des ventilateurs est un poste de coût très important (plus de 20% de la consommation de l'installation de climatisation).

Très généralement, un ventilateur est installé lors de la construction du bâtiment ou lors d’une rénovation importante. Ensuite, il tourne dans les conditions d’installation initiales pendant toute sa durée de vie.

En cas de défaillance, il est remplacé par un modèle de même type, sans que l’on se pose la question de savoir si un modèle avec d’autres caractéristiques ne conviendrait pas mieux ...



Or, lors de la sélection du ventilateur, le point de fonctionnement souhaité est déterminé théoriquement en définissant le débit nécessaire et en calculant les pertes de charge du circuit pour ce débit. Ce calcul est souvent approximatif surtout s’il s’agit d’un circuit ancien, modifié à plusieurs reprises.

Il s’en suit que "par mesure de sécurité", les pertes de charge sont surévaluées et que le ventilateur choisi fournit un débit plus grand que nécessaire. La perte de charge réelle est en effet inférieure à celle qui a servi de base à la sélection.

Si les débits relevés dans le bâtiment sont plus importants que les valeurs recommandées, il est possible à faible coût de diminuer la vitesse du ventilateur de façon permanente :

• Si le ventilateur comprend des aubages de prérotation (ventilateurs centrifuge et hélicoïde) ou des pâles à angle variable (ventilateur hélicoïde), un nouveau réglage permet d'adapter les débits.
• Si le ventilateur est entraîné par courroies, il suffit de changer le rapport des diamètres des poulies du moteur et du ventilateur,
  D2 = (n1 / n2) × D1 (changement de la poulie du ventilateur)
  D2 = (n2 / n1) × D1 (changement de la poulie du moteur)
  D1 et n1 = diamètre de la poulie et vitesse de rotation d'origine
  D2 et n2 = diamètre de la nouvelle poulie et nouvelle vitesse de rotation
  
  
  
  
• Si le moteur du ventilateur possède plusieurs vitesses, une commutation sur une vitesse inférieure peut s'avérer suffisante. Cette commutation peut être automatique selon un programme horaire et/ou de disposer d’un programme manuel. Cette solution est nécessaire si l’occupation des locaux est très variable dans le temps.
• Il est possible également d'agir via un variateur électronique de vitesse.

Ces actions sont rapidement rentabilisées, par la diminution des besoins de climatisation de l'air neuf et par la diminution de la consommation électrique du ventilateur (la consommation électrique varie comme le cube de la vitesse de rotation).