{"id":591,"date":"2018-01-18T15:58:59","date_gmt":"2018-01-18T15:58:59","guid":{"rendered":"http:\/\/ry0xysuxf.preview.infomaniak.website\/?p=591"},"modified":"2023-12-10T18:14:44","modified_gmt":"2023-12-10T18:14:44","slug":"pompage","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.airvision.be\/fr\/pompage\/","title":{"rendered":"5. Qu’est-ce que le pompage d’un ventilateur ?"},"content":{"rendered":"\n

Experience surprenante !<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Chacun d’entre nous a fait l’exp\u00e9rience, enfant, de la manifestation du ph\u00e9nom\u00e8ne de pompage: la pression, d\u00e9velopp\u00e9e par les poumons du bambin qui souffle dans un ballon neuf en baudruche, montre parfois des difficult\u00e9s \u00e0 vaincre la r\u00e9sistance du plastique, au point que le ballon se d\u00e9gonfle subitement \u00e0 travers la bouche de l’enfant, provoquant sa surprise et une d\u00e9sagr\u00e9able impression caus\u00e9e par ce d\u00e9bit invers\u00e9. De m\u00eame, le ventilateur, qui refoule dans un r\u00e9servoir ferm\u00e9, voit progressivement son d\u00e9bit diminuer au fur et \u00e0 mesure que la pression augmente dans le r\u00e9servoir. Quand celle-ci atteint le maximum de ce que le ventilateur est capable de produire, le d\u00e9bit s’inverse et repasse \u00e0 travers le ventilateur, jusqu’\u00e0 ce que celui-ci soit \u00e0 nouveau capable de vaincre la pression du r\u00e9servoir.<\/p>\n\n\n\n

Explication du ph\u00e9nom\u00e8ne<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Sur le graphique ci-dessous , au d\u00e9but du processus, le ventilateur produit un d\u00e9bit Q1 correspondant au point 1, point de rencontre de sa courbe et du circuit r\u00e9sistif. La pression d\u00e9velopp\u00e9e est \u00e9gale \u00e0 la pression dynamique \u00e0 son refoulement, puisque le circuit r\u00e9sistif n’a pas d’autre perte de charge. D\u00e8s que la pression commence \u00e0 augmenter dans le r\u00e9servoir, la courbe du circuit \u00e9quivalent se redresse, et le d\u00e9bit commence \u00e0 diminuer. La courbe passant par 2 est l’une des \u00e9tapes du processus, jusqu’\u00e0 ce que celui-ci voit la pression du r\u00e9servoir atteindre celle du point 3. A cet instant, le ventilateur n’est plus capable de d\u00e9velopper une pression sup\u00e9rieure \u00e0 celle r\u00e9gnant dans le r\u00e9servoir: la pression du r\u00e9servoir devient le moteur du syst\u00e8me, provoquant un refoulement du d\u00e9bit en sens inverse \u00e0 travers le ventilateur. Celui-ci voit donc son point de fonctionnement passer brusquement en 4, \u00e0 savoir \u00e0 d\u00e9bit nul.<\/p>\n\n\n\n

D\u00e8s que la pression dans le r\u00e9servoir atteint la pression correspondant au point 4, le ventilateur est \u00e0 nouveau capable de g\u00e9n\u00e9rer un d\u00e9bit positif, et le point de fonctionnement remonte jusqu’en 3, et ainsi de suite ind\u00e9finiment. Ce d\u00e9bit pulsatoire est appel\u00e9 “pompage”. Outre son caract\u00e8re inefficace sur le plan du r\u00e9sultat attendu, ce ph\u00e9nom\u00e8ne peut provoquer un bruit pulsatoire inqui\u00e9tant, affolant les aiguilles des manom\u00e8tres ou des amp\u00e8rem\u00e8tres. Il peut aussi causer des vibrations nocives aux gaines, au ventilateur, ou \u00e0 la structure support de celui-ci. Il faut donc s’attacher \u00e0 l’\u00e9viter.<\/p>\n\n\n

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Le cas du r\u00e9servoir ferm\u00e9 n’est \u00e9videmment pas courant. Dans la pratique, le circuit est plus ou moins ouvert, et sa courbe est une parabole qui, si elle a l’allure de celle passant par le point 5, provoquera le pompage entre ce point 5 et le maximum 3 de la courbe du ventilateur. L’amplitude du ph\u00e9nom\u00e8ne sera proportionnel \u00e0 la diff\u00e9rence de pression entre les points 3 et 5, tandis que la fr\u00e9quence de la pulsation sera en relation avec le volume du circuit (plus il est grand, plus il faut de temps au r\u00e9servoir que constitue le circuit pour se vider au travers du ventilateur, et, inversement, \u00e0 celui-ci pour remonter la pression \u00e0 son maximum). On peut montrer que la courbe du ventilateur est instable entre les points 4 et 3, et stable au-del\u00e0.<\/p>\n\n\n\n

Prenons le point 2: ce point de fonctionnement est stable car pour faire passer le d\u00e9bit Q2, il faut produire une pression qui correspond justement \u00e0 celle que le ventilateur est capable de d\u00e9velopper. Si on veut faire passer un d\u00e9bit sup\u00e9rieur \u00e0 Q2, le circuit demande plus de pression que ce que le ventilateur n’en est capable: le d\u00e9bit ne peut donc augmenter.<\/p>\n\n\n\n

Inversement, si on veut diminuer le d\u00e9bit, le ventilateur est capable de d\u00e9velopper plus de pression que ce que les d\u00e9bits inf\u00e9rieurs \u00e0 Q2 n’exigent. Le ventilateur r\u00e9tablira donc le d\u00e9bit \u00e0 sa valeur Q2, ce qui prouve que le point 2 est stable.<\/p>\n\n\n\n

Par opposition, le point 5 est instable car toute volont\u00e9 d’augmenter le d\u00e9bit sera satisfaite par la courbe du ventilateur, capable de g\u00e9n\u00e9rer plus de pression comme l’exige le circuit r\u00e9sistif, et toute volont\u00e9 de diminuer le d\u00e9bit sera \u00e9galement satisfaite par la diminution de pression du ventilateur, en correspondance au circuit qui est dans ce cas moins demandeur de pression.<\/p>\n\n\n\n

Comment \u00e9viter le pompage ?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Un bon ventilateur (c’est-\u00e0-dire, qui a un bon rendement) pr\u00e9sente souvent une courbe d’abord montante, et ensuite descendante. La s\u00e9lection du ventilateur correspondant \u00e0 un circuit donn\u00e9 se fera en choisissant un ventilateur dont la courbe est stable \u00e0 l’endroit du point demand\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

Certaines applications demandent cependant de se pr\u00e9occuper de plusieurs allures de fonctionnement, dont certaines peuvent se situer en zone de pompage. L’inclineur (ou “inlet vane control”) est un appareil particuli\u00e8rement indiqu\u00e9 \u00e0 cet effet (voir photo). Plac\u00e9 \u00e0 l’entr\u00e9e du ventilateur, il a pour propri\u00e9t\u00e9 de d\u00e9grader la
courbe du ventilateur en rabotant sa partie montante. Il agit donc comme un registre d’\u00e9tranglement le ferait, tout en gardant le point de fonctionnement demand\u00e9 en zone stable. Ainsi, quel que soit le d\u00e9bit partiel demand\u00e9 et correspondant \u00e0 A, B, C ou D sur le circuit r\u00e9sistif ci-dessous, (graphique n\u00b02) une position particuli\u00e8re de fermeture de l’inclineur permettra de garder un point de fonctionnement stable, alors que pour fonctionner en QA, un registre -en consommant la pression AA’- obligerait le ventilateur en fonctionner en A’, provoquant ainsi le pompage.<\/p>\n\n\n

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Si un des points de fonctionnement possibles futurs se trouve en E, il suffit de choisir un ventilateur dont on peut augmenter la vitesse (la courbe passe de N1 \u00e0 N2) et d’ensuite fermer l’inclineur de mani\u00e8re \u00e0 raboter la courbe N2. Le point E sera alors sur une courbe descendante et stable.

Bien que consommatrice d’\u00e9nergie et peu \u00e9l\u00e9gante, une autre m\u00e9thode est envisageable: lors du fonctionnement \u00e0 d\u00e9bit partiel, en m\u00eame temps que la fermeture du registre, on peut recycler le d\u00e9bit superflu \u00e0 l’aspiration du ventilateur, ou simplement le rejeter \u00e0 l’atmosph\u00e8re, de mani\u00e8re \u00e0 ce que le ventilateur fonctionne \u00e0 d\u00e9bit constant de mani\u00e8re stable.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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