Puissance mécanique d'une hélice de ventilateur

[Ravjulbespar]

Bonjour,

Voilà, tout est dans le titre...

Dans le cadre du calcul de la puissance dissipée par un ventilateur, je cherche à calculer l'énergie mécanique de la partie mobile de ce ventilateur, soit l'hélice plus le rotor...

J'avais prévu de dire que E =P.t = 1/2 x I x w² (avec I : moment d'inertie de la partie mobile, w la vitesse de rotation et t la durée de fonctionnement) mais il y a quelque chose qui me gène car quand la durée de mesure t va augmenter, ma puissance va baisser puisqu'il n'y a pas de contrepartie dans la formule...

Je pourrais aussi dire P = C x w, mais je ne sais pas comment calculer ou mesurer C simplement...

Quelqu'un serait-il plus inspiré ?

Merci par avance !

Cordialement,

Ravjulbespar
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[LPFR]

Bonjour.
L'énergie de rotation de pales et du rotor ne compte pas pour la puissance dissipée. C'est un apport d'énergie qui est fait au démarrage. Mais une fois en régime permanent, cette énergie reste constante et n'implique pas de puissance supplémentaire.
Donc, c'est à calculer uniquement pour l'étude du démarrage (qui peut être capital pour des gros ventilateurs industriels).
Au revoir.

[Ravjulbespar]

Bonjour LPFR,

Merci pour ton retour.

Néanmoins je cherche toujours à calculer l'efficacité de mon ventilateur...
J'ai la puissance totale (P = U.I), si je veux en déduire les pertes, il va me falloir la puissance efficace, c'est à dire la puissance mécanique de ma partie mobile.
Je ne peux pas m'en sortir en estimant les pertes électrique par effet Joule, même en négligeant les pertes inductives dans le moteur, car il me restera à évaluer les pertes aérauliques dans l'hélice...

Cordialement,

Ravjul.

[LPFR]

Re.
Pour le rendement, il faut connaître la puissance communiquée à l'air brassé: ½ QV² où Q est le débit massique d'air (kg/s) et V la vitesse de sortie.
Mais cette valeur vous ne pouvez pas la calculer: il faut la mesurer.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Ravjulbespar]

En fait, je n'ai même pas besoin de la mesurer car si je considère mon ventilateur à vide, alors son débit est indiqué dans la courbe débit/perte de charge qui le caractérise. Je n'ai plus qu'à multiplier par la masse volumique pour passer en débit massique.
D'autre part, je peux aisément mesurer les pertes électriques en mesurant la résistance du ventilateur.
Par conséquent, et en négligeant les pertes inductives dans le moteur, j'aurai :
P = P_Joule + P_Meca + P_aéro
Je pourrai donc en déduire mon rendement.

Merci pour le coup de main !

Cordialement,

Ravjul.

[interferences]

Bonjour,

Pourquoi tu parles de puissance mécanique de la partie mobile.
La puissance est nulle puisque c'est juste des pièces mécanique qui s'entrainent.
La puissance des pertes mécanique par contre n'est pas nulle.
Et ce qui compte pour avoir le rendement c'est seulement la puissance électrique fournie au ventilateur et la puissance communiqué à l'air brassé.
Toutes tes pertes seront incluent dans le calcul.
Pour la courbe débit/perte de charge c'est le débit en fonction des la puissance des pertes de charge ? Ou est-ce que c'est l'énergie des pertes de charge pour un cycle ?
En connaissant le débit et le diamètre du ventilo on doit pouvoir en déduire la vitesse mais ce n'est pas simple.
Je ne sais pas comment tu veux faire ton calcul mais là ça m'a l'air difficile.

Au revoir

[Ravjulbespar]

La puissance est nulle puisque c'est juste des pièces mécanique qui s'entrainent.

Je ne comprends pas... Comment peut-on avoir une puissance mécanique nulle ? Il y a forcément fourniture d'une puissance mécanique puisqu'un couple est généré par le moteur, non ?

Et ce qui compte pour avoir le rendement c'est seulement la puissance électrique fournie au ventilateur et la puissance communiqué à l'air brassé.

Oui, je suis d'accord.

Pour la courbe débit/perte de charge c'est le débit en fonction des la puissance des pertes de charge ? Ou est-ce que c'est l'énergie des pertes de charge pour un cycle ?

Chaque ventilateur est caractérisé par une courbe qui met en relation la perte de charge en Pascal et le débit d'air. Si on fait l'analogie électrique, c'est la même chose qu'une courbe caractéristique de générateur de courant : le débit est le courant, la perte de charge est la différence de potentiels.

En connaissant le débit et le diamètre du ventilo on doit pouvoir en déduire la vitesse mais ce n'est pas simple.

Simplissime au contraire :
v = q.S où q est le débit volumique du ventilateur à vide (donné par la fameuse courbe), et S la section débitante du ventilateur (mesurable, mais le plus souvent donnée dans la fiche technique du ventilateur) !

Cordialement,

Ravjul

[interferences]

Re

Oui c'est vrai que pour la vitesse c'est très simple (en fait je ne sais pas pourquoi mais j'ai cru que la compressibilité de l'air entrait en jeu).
Pour la puissance mécanique c'est vrai que tu as celle du moteur, mais tu parlais de la puissance de la partie mobile.
L'énergie de la partie mobile étant constante la puissance de la partie mobile est nulle.
Mais je ne vois toujours pas comment tu as déduit le débit de ta courbe.
Tu connais la perte de charge ?

Au revoir