Facteur K pour la régulation du débit d'une CTA

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Facteur K pour la régulation du débit d'une CTA

Message  fendour le Jeu 03 Déc 2009, 13:15

Bonjour à tous

Pour la régulation du débit de soufflage d'une CTA à l'aide d'un variateur de vitesse, on utilise maintenant une technique qui mesure la pression différentielle au borne du ventilateur et on convertis cette valeur à travers un facteur K (voir formule ci-dessous) pour obtenir le débit soufflé par la CTA. Cette méthode est simple à réaliser et moins couteuse car il suffit d'utiliser un capteur de pression différentiel (moins couteux qu'une sonde de vitesse) de calculer le débit de soufflage désiré :
Débit = K x √(ΔP/2)
Débit en m3/h
ΔP en Pa

et le tour est joué. En plus cette solution est plus précise car avec la sonde de vitesse qui mesure la vitesse de l'air dans la gaine, cette vitesse n'est pas uniforme sur tout la section donc le débit qui sera calculé en multipliant la vitesse pas la section de la gaine de soufflage peut être faux.

En général, il n'est inscrit nulle part ce coefficient K mais les fournisseurs des CTA réserve des "pifs" pour la mesure de la ΔP sur leventilateur. Je voudrais savoir si vous aviez le nom exact de ce coefficient K car j'ai demandé plusieurs fois aux fournisseurs des CTA pour me transmettre la valeur du K, mais personne ne m'a compris et personne à part eux ne peuvent me donner sa valeur exacte.

Merci à vous

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Re: Facteur K pour la régulation du débit d'une CTA

Message  sam_barton le Jeu 03 Déc 2009, 20:18

Bonjour,

Tu fais erreur. Ta formule existe mais n'est pas du tout utilisée pour ça.

Pour obtenir le débit soufflé par une CTA, tu peux mettre effectivement un capteur différentiel de pression mais au soufflage du ventilateur.

Rappel : la pression dans une gaine est appelée Ptotale=Pstatique+Pdynamique
Pdynamique varie uniquement en fonction de la vitesse d'air.
Pstatique est la pression équivalent à celle due par exemple à une hauteur de fluide.

Pour obtenir une pression statique, c'est facile, tu fais un piquage perpendiculaire à ta gaine ou ta paroi de CTA. L'autre piquage sur le pressostat différentiel, tu le laisse à l'air libre (P atmoqphérique). La différence des 2 te donne la Pstatique. C'est ce qui est utilisé pour les delta P de filtres par exemple.

Pour obtenir une pression dynamique, si c'est un modèle à entrainement direct, tu mets un piquage sur la volute de ton ventilateur. C'est souvent une option chez les fournisseurs de CTA. Ca va te donner la Ptotale. L'autre piquage te donne la Pdynamique.
Comme cette Pdynamique est directement liée (et uniquement) à la vitesse de l'air, tu appliques la formule et tu retrouves la vitesse d'air, et donc le débit grâce à ta section.
Pdynamique = 0.5 * Ro * v²
Pdynamiqie en Pa, Ro en kg / m3, v en m / s

J'espère que tu vas comprendre,

bye

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Re: Facteur K pour la régulation du débit d'une CTA

Message  fendour le Ven 04 Déc 2009, 00:42

Merci sam_barton pour ta réponse, en fait la méthode de la pression statique n'est pas précise et elle n'est pas proportionnelle au débit.

Pour la méthode que tu as proposé avec la pression dynamique, ta formule n'exprime pas le débit !!!

Pour la formule que j'ai proposé, je l'es déjà utilisé avec un fournisseur Allemand d'armoire de précision et ça marche !!!

Maintenant je veux utiliser cette méthode avec des CTA car il existe des piquages sur la volute des ventilateurs à entrainement direct, c'est plus simple et plus efficace.

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Re: Facteur K pour la régulation du débit d'une CTA

Message  sam_barton le Ven 04 Déc 2009, 02:26

Pour la pression statique, je suis d'accord avec toi. Je l'avais indiqué mais elle n'aurait pas due être dans la réponse.

Pour la pression dynamique, ma formule te donne la vitesse ! Tu as juste à mettre la prise de pression statique sur la gaine de sortie de CTA, et avec la section et qv=v*S, tu as ton débit ! Avec ce système, ça veut dire que pour assurer un débit constant en sortie de CTA, il faut assurer une pression dynamique constante. Et c'est justement ce que permettra ton pressostat différentiel qui agira sur ton variateur de fréquence.


Pour revenir à ta formule, elle est utilisable par exemple sur une gaine, une vanne, etc... et enfin de compte, tout ce qui génère une perte de charge.
Elle dit que quand le débit augmente, la perte de charge de "l'obstacle" augmente au carré.
Donc exemple, si tu sais qu'un pour un "obstacle" génére 50 Pa de pdc à 500 m3/h, ça te fais un Kv (c'est l'appellation utilisait de manière générale, et non K) de 789,48. Et à 800 m3/h, il en génère 128 Pa.
Je ne vois pas comment cette formule pourrait être appliquée à un ventilateur directement, sa coure débit/pression n'évoluant pas du tout selon cette formule...

Et enfin, tu peux utiliser le coefficient de Rateau qui permet de connaitre, pour un ventilateur, ses caractéristiques, que tu fasses varier la vitesse de rotation, l'altitude, la delta P, le débit, etc.... mais il faudrait que je me replonge dans mes cours pour ça ! les formules étant compliquées !

ciao

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Re: Facteur K pour la régulation du débit d'une CTA

Message  fendour le Ven 04 Déc 2009, 22:00

En fait tu viens indirectement de valider ma formule car les ventilateurs où on y applique cette formule (plug fan en anglais)

possèdent une perte de charge et la delta P varie en fonction du débit de soufflage

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Re: Facteur K pour la régulation du débit d'une CTA

Message  Marché le Ven 08 Jan 2010, 13:55

Bonjour à tous,

Tous mes voeux pour cette année nouvelle.

Ce coeficient K ne porte pas de nom et est communiqué par le fabricant du ventilateur à roue libre.
Pour l'histoire, la méthode existe depuis toujours, mais la difficulté pour aller mesurer la pression totale à l'aspiration de la turbine était difficile à mettre en oeuvre, ce qui n'est plus le cas en roue libre.

P = ½ Rho w² : K étant le coeficient permettant de passer de la vitesse (m.s-1) au débit (m3.h-1)
Donc: Q = K x Racine ( 2 x Delta P / Rho )

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Re: Facteur K pour la régulation du débit d'une CTA

Message  fendour le Lun 18 Jan 2010, 17:30

Marché a écrit:Bonjour à tous,

Tous mes voeux pour cette année nouvelle.

Ce coeficient K ne porte pas de nom et est communiqué par le fabricant du ventilateur à roue libre.
Pour l'histoire, la méthode existe depuis toujours, mais la difficulté pour aller mesurer la pression totale à l'aspiration de la turbine était difficile à mettre en oeuvre, ce qui n'est plus le cas en roue libre.

P = ½ Rho w² : K étant le coeficient permettant de passer de la vitesse (m.s-1) au débit (m3.h-1)
Donc: Q = K x Racine ( 2 x Delta P / Rho )

merci Marché pour ta réponse, c'est ce que j'ai voulu savoir. Mais je crois que c'est Q = K x Racine ( Delta P / 2 x Rho ), non?
Peut tu me dire si ce Delta P c'est une pression dynamique ou statique (car je les confond)

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Re: Facteur K pour la régulation du débit d'une CTA

Message  eivissa le Lun 25 Jan 2010, 22:39

Les 2 pressions que tu mesures sont des statiques...
La première en amont du ventilateur et la seconde dans le venturi de la roue... les 2 pressions sont négatives et la seconde est la plus importante...

Et il me semble de mémoire que la formule donnée par des fabricant de centrale comme Robatherm est :

QV = K * √ delta P

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Re: Facteur K pour la régulation du débit d'une CTA

Message  fendour le Mer 03 Fév 2010, 18:08

Merci pour vos réponses mes amis, votre aide m'es très précieuse.

je vous met un lien d'une fiche technique d'une sonde de pression de marque Thermokon qui utilise le même principe pour affichage et transmission du débit en sélectionnant le facteur K correspondant, c'est une solution très efficace pour la régulation du débit de soufflage des CTA à l'aide des variateurs de fréquence.

http://www.thermokon.de/downloads/service/173/Produktblatt_DPT_Flow_241.pdf

NB : il faut que le ventilateur soit à roue libre !!!

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Trouver le facteur K sur ventilateur inconnu

Message  Rataxes le Sam 19 Mar 2011, 19:46

Bonjour,

A la lecture "éclairée" de ce post, et même s'il date un peu, je souhaiterais solliciter vos cellules grises pour m'aider à résoudre mon problème, je crois en relation avec votre échange.

J'ai un ventilateur dont je ne connais pas les caractéristiques, et je dois déterminer un facteur K liant son débit et la pression relevée aux tubes de Pitot présents dans le ventilateur, lorsqu'il met une salle en pression (ou dépression).

Pour cela j'ai construit une manip où je mets en charge une salle de test (100m3), comportant des ouvertures précises.

Selon la configuration des ouvertures et des diaphragmes montés sur le ventilateur, je mesure la pression dans la salle, et celle au réseau des tubes de Pitot propres au ventilateur, par rapport à une même pression de référence.

Dans ces conditions cela veut dire que pour une pression connue dans la salle de test et pour une surface de fuite connue de la salle, on va trouver des pressions aux tubes de pitot du ventilateur testé qui seront différentes et en relation avec les débits qu'il développe, donc qui devraient permettre de trouver son coefficient K.

En répétant les mesures avec des diaphragmes différents installés sur le ventilateur testé, on pourra déterminer les coefficients K pour chacun d'eux, et donc "étalonner" le ventilateur.

Dans mon programme informatique , en entrant la pression de la pièce, la pression au ventilateur, et le "bon" coefficient K je pourrai alors calculer la surface de fuite globale d'un local, et donc déterminer le temps de rétenion d'un gaz injecté à l'ntérieur.

Mais je cale sur la méthode de calcul du fameux K...

Merci pour toute aide.

Cordialement

Rataxes
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