N°7 - Contrôle du débit d’air sur les batteries électriques (suite) - niv. 4 à 5

En formation de niveau 3 (CAP), on n'étudiera pas ce chapitre, ni les suivants.

Le simple contrôle de l’absence de fonctionnement des ventilateurs par un pressostat en dépression ne garantit pas le contrôle de l’absence de débit.
En effet si un registre situé à l’entrée du caisson se ferme, la dépression à l’aspiration du ventilateur (et sa Hmt) se maintiendront (et seront même maximales dans le cas d’un ventilateur à réaction). De ce fait, un contrôle d'une dépression (ou d'une Hmt) trop faible ne permettra pas de diagnostiquer l’absence de débit dû à la fermeture du registre.

Dans la centrale d’air ci-dessus, le débit est nul et le pressostat en contrôle de la dépression est inactif.

Dans cette situation, pour assurer à la fois la protection du moteur du ventilateur contre le risque de rupture de la courroie d’entrainement et la protection contre les risques de surchauffe de la batterie électrique, on disposera de 3 solutions.

Solution n°1
Effectuer un contrôle de surpression au refoulement du ventilateur (et non de dépression à l’aspiration).
Si le registre à l’entrée de la CTA ci-dessous se ferme accidentellement, nous allons comprendre que la surpression au refoulement du ventilateur s’annulera. Cette annulation constatée par un pressostat en contrôle de la surpression permettra d'arrêter à la fois le moteur du ventilateur et la batterie électrique.

Remarque
Cette première solution nécessite qu’en régime normal de fonctionnement la surpression au refoulement du ventilateur ne soit pas trop faible (ce qui peut être le cas lorsque le réseau de soufflage est de faible longueur).

Question

Q1 Comment expliquer dans la situation ci-dessus que lorsque le registre se ferme à l’entrée de la CTA la pression au refoulement du ventilateur s’annule?

Si le registre à l’entrée de la CTA se ferme le débit s’annule. Or si la surpression au refoulement du ventilateur ne devenait pas nulle on aboutirait à une contradiction. En effet cela signifierait que le ventilateur continuerait de «pousser» un débit d’air dans la gaine de soufflage, ce qui est impossible puisque le débit est nul.
Autre formulation: un débit nul au soufflage ne s’accompagne d’aucune perte de charge entre le refoulement du ventilateur et le local. La pression détectée par le pressostat est donc celle du local, c’est-à-dire 0.

Si le débit est nul, la pression au refoulement du ventilateur ne peut donc être que nulle.

voir la réponse

On comprend donc que dans cette situation, un pressostat en contrôle de la surpression au refoulement du ventilateur est une solution.

Solution n°2
Une 2^ème solution consiste à disposer le pressostat en contrôle de la perte de charge d’un ou plusieurs équipements suffisamment résistants (mais non totalement bouchés, ou tellement obstrués que le débit y serait très faible!). L’annulation de la PdC sera le signe de l’annulation du débit.

Solution n°3
Une 3^ème solution consiste à asservir le fonctionnement de la batterie électrique à la présence d’une vitesse d’air que l’on pourra diagnostiquer par une mesure de la pression dynamique (tube de Pitot) ou par un détecteur à palette (voir ci-dessous).

On pourra sur les tubes de Pitot consulter le dossier Technologie-caracteristiques-ventilateurs.

Remarque
Au-dessous de 4 [m/s], le tube de Pitot fonctionne mal car l’écart de pression qu’il mesure est alors de l’ordre du [daPa]. Son utilisation est donc à proscrire pour un contrôle qui s’effectuerait à l’intérieur de la CTA. On pourra l’installer dans la gaine en sortie de CTA si le ventilateur n’est pas à variation de vitesse.
On peut aussi utiliser un contrôleur à palette beaucoup plus sensible aux faibles vitesses d’air.