Selon Arrêté du 22 Mars 2004 du Ministère de l'Intérieur ...©juge pas des caractéristiques de...

Ce rapport d'essai comporte 69 pages. Sa reproduction n'est autorisée que sous sa forme intégrale. L'accréditation de la Section Essais du COFRAC atteste de la compétence des laboratoires

pour les seuls essais couverts par l'accréditation.

RÉSISTANCE au FEU des ÉLÉMENTS de CONSTRUCTION Selon Arrêté du 22 Mars 2004 du Ministère de l'Intérieur

RAPPORT d'ESSAI n° 05 - H - 037

Essai n° : Effectué le : 05 - H - 037 09 février 2005

Concernant : Un caisson de ventilation mécanique contrôlée de référence VEC 452 C microwatt équipé d’une roue à action centrifuge à double ouïe d’aspiration

Demandeur : ALDES AERAULIQUE 20, Boulevard Joliot Curie

F - 69694 VENISSIEUX CEDEX

Rapport d'essai n° 05 - H - 037 / 69 (Arrêté 22 Mars 2004)

La reproduction de ce document n'est autorisée que sous sa forme intégrale.

TABLE des MATIERES

1. OBJET DU RAPPORT............................................................................................................................................3

2. LABORATOIRE D’ESSAI.......................................................................................................................................3

3. REFERENCE ET PROVENANCE DE L'ELEMENT TESTE ...........................................................................................3

4. DESCRIPTION DE L'ELEMENT TESTE.....................................................................................................................3 4.1 GENERALITES .............................................................................................................................................................3 4.2 NOMENCLATURE DES COMPOSANTS ....................................................................................................................3 4.3 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'ELEMENT .................................................................................................................5 4.4 CARACTERISATION ...................................................................................................................................................9

5. MONTAGE D'ESSAI.............................................................................................................................................9

6. MODALITES DE L'ESSAI.....................................................................................................................................10 6.1 PROGRAMME THERMIQUE ....................................................................................................................................10 6.2 CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT AERAULIQUE ...........................................................................................10

7. MESURES EFFECTUEES PENDANT L'ESSAI ET RESULTATS...................................................................................11 7.1 MESURES DE TEMPERATURES .................................................................................................................................11 7.2 MESURES DE PRESSION ..........................................................................................................................................11 7.3 MESURES ELECTRIQUES ..........................................................................................................................................11 7.4 MESURES DE DEBIT ..................................................................................................................................................12 7.5 MESURE DE VITESSE DE ROTATION........................................................................................................................13

8. OBSERVATIONS................................................................................................................................................13 8.1 PENDANT ESSAI........................................................................................................................................................13 8.2 APRES ESSAI ET REFROIDISSEMENT........................................................................................................................14

9. PERFORMANCES OBTENUES ............................................................................................................................14 9.1 CONSERVATION DU DEBIT VOLUMIQUE..............................................................................................................14

ANNEXE 1 - Planches.......................................................................................................................................................15

ANNEXE 2 - Photos ...........................................................................................................................................................69



1. OBJET DU RAPPORT

Essai de résistance au feu d'un caisson de ventilation mécanique contrôlée, conformément à l'Arrêté du 22 mars 2004 du Ministère de l'Intérieur et à son Annexe 1 (paragraphe 2.4) relatives aux ventilateurs de Ventilation Mécanique Contrôlée, ainsi qu’aux décisions postérieures entérinées par le CECMI. Ce rapport d'essai atteste uniquement des caractéristiques de l'échantillon soumis aux essais et ne préjuge pas des caractéristiques de produits similaires. Il ne constitue donc pas une certification de produits au sens de l'article L 115-27 du code de la consommation et de la loi du 3 juin 1994.

2. LABORATOIRE D’ESSAI

L’essai décrit dans ce rapport a été réalisé par la Station d’Essais du Centre Technique Industriel de la Construction Métallique. Station d’Essais du CTICM Voie Romaine F - 57280 Maizières-lès-Metz

3. REFERENCE ET PROVENANCE DE L'ELEMENT TESTE

Référence : VEC taille 452 C microwatt

Provenance : ALDES AERAULIQUE 20, Boulevard Joliot Curie

F - 69694 VENISSIEUX CEDEX

4. DESCRIPTION DE L'ELEMENT TESTE

4.1 GENERALITES

Il s’agissait d’un caisson de ventilation mécanique contrôlée réf : VEC 452 C microwatt, 1419 x 878 x 925,5 mm (L x l x H), réalisé en tôle d’acier galvanisé e = 15/10 mm, contenant un ensemble moto-ventilateur à transmission indirecte.

4.2 NOMENCLATURE DES COMPOSANTS

Etablie selon les indications du Demandeur de l'essai.

Voir Annexe 1, Planche 1.



CAISSON composé de :Pièce Quantité Epr.

Fond 1 tôle galvanisée 15\10Panneau latéral 2 tôle galvanisée 15\10Panneau arrière 1 tôle galvanisée 15\10Dessus 1 tôle galvanisée 15\10Porte 1 tôle galvanisée 15\10Manchette rigide refoulement 1 tôle galvanisée 10\10Tube de refroidissement 1 tôle galvanisée 6\10Déflecteur moteur 1 tôle galvanisée 10\10Support prise de pression 1 tôle galvanisée 15\10

MOTO-VENTILATEUR composé de :Pièce Quantité Epr.

Glissière 2 tôle galvanisée 20\10Support ventilateur 2 tôle galvanisée 20\10Ventilateur 1 tôle galvanisée 10, 12\10Tendeur moteur ( composé de 3 pièces ) 1 tôle galvanisée 20,30\10 + tigeManchette toile + grille métallique 1 Toile M0 fournisseur SIGERAmortisseur caoutchouc 4 Fournisseur AMCPoulie motrice Ø 120 mm 1 Fonte - Fournisseur Profil industriePoulie réceptrice Ø 224 mm 1 Fonte - Fournisseur Profil industrieCourroie trapézoïdale type VECO 200 - 1400SPA 1 Fournisseur Colmant-cuvelierCâble moteur 4x1,5mm2 1 gaines silicone + tresse métalliquePrise câble moteur - HIRSHMANN stakap 3 1 plastiqueMot. TRI-4 pôles-3kW-LS100LT (mot.testé) 1 LEROY SOMER

COFFRET micro-Watt composé de :Pièce Quantité Epr.

Ceinture 1 tôle galvanisée 8\10Fond 1 tôle galvanisée 8\10Dessus 1 tôle galvanisée 8\10Porte 1 tôle galvanisée 8\10Platine support composants électriques 1 tôle galvanisée 8\10Support coffret 1 tôle galvanisée 15\10Bande de masse 2 aluminium 2\10Prise coffret - HIRSHMANN stakap 3 1 plastiqueCâble interrupteur 4x1,5mm2 1 gaines siliconePresse-étoupe 2 plastiqueInterrupteur B2N A-T24/2-D-GRX9 1 Fournisseur ADNCapteur de pression ( pressostat ) 1 Fournisseur HUBA CONTROLConvertisseur fréquence DF5-340 3K0 1 Fournisseur MOELLERFiltre CEM DE5-LZ3-011-V4 1 Fournisseur MOELLERFerrite WE 742-712-21 2 Fournisseur WURTH ELEKTRONIK

Matière

Matière

VEC 452 C µW

Matière



Fixations entrant dans l’assemblage de ce caisson :

REPERECAISSON ( Plan d'ensemble )Panneaux latéraux sur fond 1 et 17 8 rivets acier Ø 6 ( 2x4 )Panneau arrière sur fond et panneaux latéreaux 1 - 17 et 18 4 vis M6 + écrouDessus sur panneaux latéraux et arrière 11 et 1 14 Vis M6 + écrou ( 2x7 )Porte sur panneaux latéraux 20 et 1 2 écrous M8Tube de refroidissement sur fond 13 et 17 4 pattesPlaque prise de pression sur panneau latéral 10 et 1 4 vis à tôleDéflecteur moteur sur support moteur 22 et 1 3 rivets Ø 4Coffret micro-Watt sur dessus 23 et 11 1 vis M6+écrou + 3 vis tôleMOTO-VENTILATEUR ( Plan d'ensemble )Plots amortisseurs sur glissière 7 et 8 2 vis M6 + écrou

2 vis M6 + écrou + rondelle plate Ø 18 mm+rondelle à dent

6 et 2 4 vis à tôle M616 et 2 2 rivets acier Ø 612 et 2 2 rivets acier Ø 6

4 vis M8 + écrousrondelle plate Ø 18 mm+rondelle à dentceinture acier l = 9 mm fixée parrivets acier Ø 3 mm sur le pourtour de la volute+ goupille de maintienagrafes L = 9 mm

Manchette rigide au refoulement sur dessus 21 sur 11 3 vis à tôle M6Bande de masse sur ventilateur relié à amortisseur vis M6 avec rondelle à dentCOFFRET MICRO-WATT ( Plan s/ensemble coffret )Ceinture coffret sur dessus et fond coffret 11 - 10 et 13 14 rivet Ø 4Fond sur support coffret 13 et 9 4 vis M6Porte sur ceinture coffret 12 et 11 4 vis M6Interrupteur sur ceinture 1 et 11 2 rivet Ø 4Prise coffret sur ceinture 6 et 11 3 vis M3 + écrouAmortisseurs sur support coffret 14 et 9 3 écrous M5Coffret sur amortisseurs 3 vis M5Prise câble moteur sur prise coffret 5 et 6 emboitage + clipageBande de masse sur ceinture coffret 8 et 11 1 vis M5 + écrou

Les accessoires électriques sont fixés sur une platine elle-même fixée à l'arrière de la ceinturepar 4 vis M6

3 et 2

VEC 452 C µW

ASSEMBLAGE PAR

Supports volute sur plots amortisseurs 6 et 7

22 et 16

Manchette toile sur grille

Supports volute sur voluteSupport moteur sur voluteTendeur sur volute

Moteur sur support moteur et tendeur

Manchette toile+grille sur volute

e = Epaisseur – L = longueur – l = largeur - ∅ = diamètre

4.3 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'ELEMENT

Voir Annexe 2, Photo A.



4.3.1 Caisson

4.3.1.1 Enveloppe du caisson

Voir Annexe 1, Planches n° 2 à 7. Le corps du caisson était constitué :

• De deux panneaux latéraux 941x 878 mm (L x l) à bords tombés h = 28 mm équipés chacun d’un piquage circulaire 499 x 32 mm (∅ x h) ;

• D’un panneau supérieur 1419 x 949 x 15/10 mm (L x l x e) à bords tombés h = 26 mm. Ce panneau possédait une ouverture rectangulaire 455 x 535 mm (L x l) situé à 374,5 x 207 mm (L x l) du bord du panneau. 18 trous ∅ 6,8 mm étaient percés sur la périphérie du panneau.

• D’un panneau inférieur « le fond » 1350 x 878 x 15/10 mm (L x l x e) à bords tombés h = 30 mm. Cette tôle possédait un alésage ∅ 80 mm dont son centre se situait à 265 x 238 mm (L x l).

• D’un panneau arrière 1410 x 841,5 x 15/10 mm (L x l x e)à bords tombés h = 25,5 mm. • D’un panneau avant 1410 x 837 x 30 mm (L x l x e), équipé de poignées en plastique.

4.3.1.2 Tube de refroidissement

Voir Annexe 1, Planche n° 8. Un tube de refroidissement spiralé et coudé 90 x 6/10 mm (∅ext x e) était fixé sur le fond du caisson par languettes l = 6 mm.

4.3.1.3 Manchette rigide

Voir Annexe 1, Planche n° 9. Sur le panneau supérieur, au niveau de l’ouverture rectangulaire, une manchette rigide (fournisseur : ALDES) 535 x 455 x 120 x 1mm (L x l x h x e) était fixée au moyen de trois vis à tôle ∅ 4 x 13 mm.

4.3.1.4 Plaque prise de pression

Voir Annexe 1, Planche n° 15 et Annexe 2, Photo B. Cette plaque de dimensions hors tout 210 x 107 x 15 /10 mm ( h x l x e) était fixée à un des panneaux latéraux, côté piquage circulaire à l’aspiration du caisson, au moyen de quatre vis à tôle ∅ 4 x 13 mm. Cette plaque recevait un presse étoupe et une prise de pression faisant office de fusible. Ces éléments se situaient à 50 x 30 mm (h x l) des bords supérieurs de la plaque. Un pressostat de sécurité (fournisseur : HUBA CONTROL) était fixé à l’intérieur du caisson, en partie basse.

4.3.2 Moteur

Il s’agissait d’un moteur asynchrone triphasé ventilé par hélice de refroidissement. Voir Annexe 1, Planches n° 13 et 14 et Annexe 2, Photo A. Le moteur était fixé :

• à la glissière au moyen de deux vis M10 avec écrou M10, rondelle à dent et une cale de fixation moteur ;

• à la pièce longue constituant le tendeur au moyen de deux vis M10, deux écrous, une rondelle plate et une rondelle à dent.



Les caractéristiques du moteur sont celles relevées sur la plaque signalétique du moteur :

• Fournisseur : Leroy Somer ; • Type : LS 100L T ; • Hauteur d’axe : 100 ; • Longueur de carcasse : L ; • Classe d’isolation : F ; • Classe d’échauffement : B ; • Puissance nominale : 3 kW ; • Intensité nominale : 6,5 A sous 400V tri/50Hz ; • Facteur de puissance : 0,81 ; • Vitesse de rotation : 1435 trs/min.

Matériaux :

• Carcasse : aluminium ; • Flasques : aluminium ; • Capot de l’hélice de refroidissement : plastique ; • Hélice de refroidissement : plastique.

L’alimentation électrique du moteur était assurée par un câble résistant au feu 4 x 1,5 mm2

(fournisseur : C.A.T). Ce câble était équipé d’une prise câble moteur mâle en plastique (HIRSHMANN stakap 3) venant s’emboîter dans la prise femelle fixée sur le coffret du variateur puis se clipper. Ce câble passait au travers du coffret Microwatt pour venir connecter le variateur de fréquence réf. : DF5 - 340 3K0 (fournisseur :MOELLER) associé à un filtre CEM Réf. DE5-LZ3-011-V4 (fournisseur : MOELLER) permettant la régulation de la pression. Un anneau de ferrite réf. : WE 742 - 712 – 21 (fournisseur : WURTH ELEKTRONIK) était positionné sur le chemin de son alimentation jusqu’à l’interrupteur de proximité Réf. : B2N A-T24/2-D-GRX9 (fournisseur : ADN). Un autre anneau était placé entre le variateur et le filtre. La régulation de la pression s’opérait au moyen d’un capteur de pression (fournisseur : HUBA CONTROL) fixé sur la paroi interne du coffret du variateur. L’interrupteur était ensuite alimenté par un câble monophasé standard.

4.3.3 Ensemble coffret Microwatt

Voir Annexe 1, Planches n° 16 à 21. Ce coffret était un caisson formé par assemblage de panneaux en tôle d’acier galvanisé e = 8/10 mm :

• Une ceinture en forme de « U » 250 x 400 x 250 mm (l x L x l) à bords repliés h = 36 mm ; • Le dessus du coffret 402,8 x 252,5 mm (L x l) à bords tombés h = 15,8 mm ; • Le fond du coffret 397,4 x 247,5 mm (L x l) ; • Une porte coffret 360 x 314 mm (L x l) avec un bord en forme de « L » 10,8 x 10 x 315 mm

(l x h x L) permettant de se glisser sous le dessus du coffret pour fermer l’ensemble ; • Une platine permettant de fixer les composants électriques 247,5 x 397,4 mm (l x L).

Le panneau de fond était fixé au support du coffret Microwatt 420 x 251,1mm (L x l).



4.3.4 Ensemble support moteur

Voir Annexe 1, Planches n° 13, 22 et 23. Cet ensemble support moteur se composait de :

• D’une glissière fixée au ventilateur au moyen de deux rivets acier ∅ 6 mm ; • Un tendeur composé : d’un oméga dans lequel vient se fixer une tige pliée, dont la partie

droite était filetée et la partie courbe est lisse, et une pièce courbe permettant de fixer le moteur. La partie courbe de la tige était protégée par une gaine en caoutchouc sur toute la longueur de l’oméga (Réf. HUTCHINSON GONFLAIGLE D8 x 15 (Fournisseur : Revol et Sonier).

• Un déflecteur fixé à la glissière.

4.3.5 Ensemble ventilateur

Voir Annexe 1, Planches n° n° 24 à 32 et Planches n° 10 à 12. Le ventilateur était fixé à un support ventilateur par rivet acier ∅ 6 mm lui même fixé à deux glissières fixées dans le fond du caisson au moyen d’une vis à tôle de ∅ 4 x 13 mm. Entre ce support et les glissières venaient s’intercaler des plots amortisseurs. Le ventilateur se composait d’une enveloppe et d’une roue à action centrifuge à double ouïe d’aspiration, taille 452 (SIFAN - TORIN). Le ventilateur était raccordé au refoulement au moyen d’une manchette souple repliée sur un grillage 485 x 560 mm (Fab. SIGER) et fixée au moyen d’agrafes acier l = 10 mm. L’ensemble était fixé à la volute par une bande en acier NORMA de type « PCA » de largeur l = 9 mm et d’épaisseur e = 4/10 mm (fournisseur GLC) fixée par douze rivets ∅ 3 x 8 et reliée par une agrafe type « PCA » et au panneau supérieur par deux vis M6. Au refoulement cet ensemble manchette souple - grille passait au travers d’une pièce de maintien à bords tombés fixée sous le panneau du dessus. Cette pièce de maintien était elle-même guidée par deux guides de maintien fixés au panneau de dessus au moyen de deux vis à tôles M6 et de deux rivets ∅ 6 mm.

4.3.5.1 L’enveloppe

L’enveloppe, en tôle d’acier galvanisé se composait de deux flasques latéraux e = 15/10 mm, comportant un pavillon d’aspiration ∅ 400 mm formé par emboutissage et d’une tôle roulée, e = 10/10 mm, fixée par points de soudure sur les flasques et formant la volute.

4.3.5.2 La turbine

La turbine se composait de deux roues chacune de 62 aubes à action serties, liées par deux moyeux centraux en acier 95,7 x 48 mm (∅ext x ∅int) eux mêmes fixés sur deux flasques centraux. Ces aubes étaient fixées sur un disque extérieur et sur un flasque central. Les moyeux étaient fixés pour chacun par quatre rivets acier ∅ 5 mm et deux vis de serrage M6.



La roue présentait les caractéristiques suivantes :

• ∅ extérieur des flasques extérieurs : 452,9 mm ; • ∅ extérieur des flasques centraux : 452,9 mm ; • ∅ au bord de fuite des aubes (D) : 457 mm ; • ∅ au bord d’attaque des aubes (d ) : 399 mm ; • Epaisseur des flasques centraux et extérieurs : 1mm ; • Jeu entre la roue et le pavillon d’aspiration : 13,2 mm. • Largeur des aubes entre flasques : 165,1 mm ; • Rayon de courbure des aubes : 22,6 mm ; • Angle de courbure des aubes : 95 ; • Epaisseur des aubes : 0,8 mm ; • Largeur de sertissage : 22,1 mm.

4.3.5.3 Transmission

De part et d’autre de l’enveloppe étaient fixés six bras serrant un roulement à billes permettant le passage de l’arbre de transmission. La liaison entre l’arbre moteur et l’arbre du ventilateur se faisait par poulies - courroie :

• Une poulie motrice en fonte ∅ 120 mm Réf. PROFIL 121PDVF (fournisseur : Profil Industrie) ; • Une poulie réceptrice en fonte ∅ 224 mm Réf. PROFIL 2241SPA (fournisseur : Profil Industrie) ; • Courroie trapézoïdale type VECO 200 -1400SPA (fournisseur : Colmant Cuvelier).

L’arbre du ventilateur passant au travers de la poulie était maintenu par une clavette 7 x 6 mm et par deux vis de serrage. L’arbre du moteur était bloqué en translation par vis M10 et rondelle plate ∅ext 35 mm.

4.4 CARACTERISATION

Le caisson de ventilation mécanique contrôlée mis à la disposition du Laboratoire par le Demandeur pour la réalisation de l'essai a servi à la vérification des informations données dans le descriptif de l'élément.

5. MONTAGE D'ESSAI

Voir Annexe 1. Le caisson de ventilation mécanique contrôlée était relié grâce à une pièce de transformation à un conduit Ø 260 mm équipé d'un tube de Venturi 260/183 mm. Ce tube était employé comme organe déprimogène pour la mesure du débit volumique des gaz chauds extraits.



6. MODALITES DE L'ESSAI

6.1 PROGRAMME THERMIQUE

La température des gaz à 200 mm du plan d'aspiration du caisson testé était conforme au programme thermique conventionnel représenté par la fonction suivante :

T(t) = 400°C où T : température des gaz à 200 mm du plan d'aspiration du caisson (°C). t : temps (min).

6.2 CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT AERAULIQUE

Le ventilateur testé était destiné à assurer une fonction de ventilation mécanique contrôlée et le cas échéant en situation d'incendie, une fonction de désenfumage. Selon le choix du Demandeur, le diamètre maximal des bouches VMC associées à ce ventilateur était égal à 125 mm. Afin de valider l’utilisation de ce ventilateur avec variateur et rester conforme aux conditions fixées par l’Arrêté du 22 Mars 2004 du Ministère de l’Intérieur, nous avons dû tester à température ambiante les deux phases de fonctionnement suivantes :

o Une phase avec pressostat de sécurité actif afin de connaître le débit volumique de référence à température ambiante avec une pression de consigne de -150 Pa soit un débit volumique de 690 m3/h correspondant au diamètre de bouche visé.

o Une phase avec pressostat de sécurité inactif afin de connaître le débit volumique de référence à température ambiante sans pression de consigne soit 1178 m3/h

Lors du fonctionnement à haute température, le pressostat de sécurité n’a pas fait office de fusible thermique. Nous n’avons pas pu tester la vitesse de rotation maximale ni même la dépression minimale pour le refroidissement du moteur. Par contre, nous avons pu vérifier que ce pressostat ne gênait pas le désenfumage puisque le débit volumique déterminé à chaud augmentait lors de la phase à haute température. Ce débit volumique restait supérieur à la limite fixée par l’Arrêté du 22 Mars 2004 du Ministère de l’Intérieur soit 0,9 x Débit du fonctionnement à température ambiante. Dans notre cas la limite la plus critique étant un débit volumique minimal égal à 626 m3 /h.



7. MESURES EFFECTUEES PENDANT L'ESSAI ET RESULTATS

L'implantation des capteurs de mesure ainsi que les résultats des mesures figurent en Annexe 1.

7.1 MESURES DE TEMPERATURES

Elles étaient mesurées par 28 thermocouples nickel-chrome/nickel allié, Ø des fils 0,56 mm, protégés et isolés par une gaine en Inconel Ø 3 mm, et implantés comme suit :

Implantation Repères Températures des gaz chauds extraits mesurées à 200 mm en amont du plan d’aspiration du caisson

1 à 3

Températures des gaz chauds extraits mesurées au niveau du tube de Venturi

4 et 5

Températures mesurées sur la carcasse du moteur 6 à 8 Température mesurée sur le flasque arrière du moteur 9 Températures placées en diagonale sur le panneau arrière du caisson 10 à 12 Températures placées en diagonale sur la porte du caisson 13 à 15 Températures mesurées sur le panneau supérieur du caisson 16 et 17 Températures mesurées au niveau du pressostat d’alarme 18 à 20 Température en ambiance dans l’interrupteur de proximité 21 Température mesurée en contact sur le variateur 22 Température en ambiance dans le coffret Microwatt 23 Température sur la buse de refroidissement 24 Température en ambiance dans la buse de refroidissement 25 Température en ambiance sur la grille du refoulement 26 Température accolée sous le support du coffret Microwatt 27 Température dans la boîte à bornes du moteur 28

7.2 MESURES DE PRESSION

Ces pressions ont été mesurées au moyen des appareils de mesures suivant :

• Pression différentielle mesurée au niveau du tube de Venturi FCO 12 0- 20 mmH2O ; • Pression statique à 200 mm en amont du plan d’aspiration du caisson FCO12 0-200 mmH2O.

Implantation Repères

Pression différentielle mesurée au niveau du tube de Venturi Pr 29 Pression statique à 200 mm en amont du plan d’aspiration du caisson Pr 31

7.3 MESURES ELECTRIQUES

Aucune mesure électrique n’a été relevée lors de cet essai.



7.4 MESURES DE DEBIT

Le débit volumique transitant au niveau du tube de Venturi (repères Q 39) était calculé conformément à la norme EN 5167, à partir des mesures de pression différentielle et de la température des gaz au niveau du tube de Venturi selon la formule suivante :

Qd p

v VenturiVenturi

( ) * * **

( )θ α π

ρ θ=

2

42 ∆

avec

ρ θ ρθ

( ) ( ) *,

( , )VenturiVenturi

C= °+

0273 15

273 15

où

)( VenturivQ θ : débit volumique au niveau du tube de Venturi (m3/h) (repères Q 39) et calculé avec la pression différentielle et la température des gaz extraits mesurées en amont du col du tube de Venturi ;

α : coefficient caractéristique du tube de Venturi ; d : diamètre du col du tube de Venturi (m) ; ∆p : pression différentielle mesurée au niveau du tube de Venturi (Pa) (Pr 29) ; θVenturi : température des gaz en amont du col du tube de Venturi (°C) ;

4θθ =Venturi

ρ( )0°C : masse volumique de l’air à 0°C sous une pression de 1 atm. (1,293 kg/m3) .

Il a été ensuite corrigé de façon à l'exprimer à 200 mm du plan d’aspiration du caisson testé, à l'aide de la formule suivante :

vVenturi

vcorrigé QcaissonQ *)15,273(

)15,273(+

+=θθ

où Qvcorrigé : débit volumique à 200 mm du plan d’aspiration du caisson testée

et calculé avec la température moyenne des gaz dans ce plan ;

caissonθ : température moyenne des gaz à 200 mm du plan d'aspiration du caisson.

3/)( 321 θθθθ ++=caisson

Relevés Repères Débit volumique des gaz chauds extraits, mesuré au niveau du tube de Venturi

Q 39

Débit volumique des gaz chauds, exprimé au niveau du plan d’aspiration du caisson

Q 41



7.5 MESURE DE VITESSE DE ROTATION

Pour contrôler la vitesse de rotation du moteur testé, un tachymètre stroboscopique, type NOVASTROBE DB PLUS (Fab. MONARCH INSTRUMENTS), a été utilisé.

8. OBSERVATIONS

8.1 PENDANT ESSAI

8.1.1 Fonctionnement à température ambiante

‘TEMPS [min] OBSERVATIONS -70 Début du fonctionnement à température ambiante.

Essai avec pressostat de sécurité branché afin d’avoir le débit volumique de référence à tester soit en théorie 690 m3/h et la pression de consigne souhaitée par le Demandeur. Réglage de la pression de consigne avec variateur.

-43 Vitesse de rotation mesurée sur la turbine : 717 trs/min. -40 Essai avec pressostat de sécurité débranché afin d’avoir un débit volumique de

référence pour un fonctionnement du caisson à vitesse de rotation maximale. Vitesse de rotation mesurée sur la turbine : 762 trs/min.

-17 Vitesse de rotation mesurée sur la turbine : 762 trs/min. -15 Pressostat rebranché pour obtenir un débit volumique théorique de référence de

690 m3/h. Vitesse de rotation mesurée sur la turbine : 717 trs/min.

-12 Stabilisation de la température sur la carcasse du moteur. Démarrage du cycle des brûleurs.

-9 Fin du cycle des brûleurs.

8.1.2 Essai à haute température

L’essai à température (temps t = 0 min) n’a débuté que lorsque la température moyenne des gaz déterminée à 200 mm du plan d’aspiration du caisson testé atteignait la valeur de consigne de l’essai, soit 400°C. La période de montée en température a duré 9 minutes.

TEMPS [min]

OBSERVATIONS

-9 Début de la phase de montée à la température de consigne 400°C. 00 Le pressostat de sécurité ne s’est pas mis en fonctionnement.

TEMPS [min]

OBSERVATIONS

00 Température de consigne de 400°C atteinte. 22 Vitesse de rotation mesurée sur la turbine : 695 trs/min. 45 Vitesse de rotation mesurée sur la turbine : 683 trs/min. 47 Arrêt volontaire de l’essai à la requête du client.



8.2 APRES ESSAI ET REFROIDISSEMENT

Voir Annexe 2, Photo B. Les caractéristiques aérauliques du caisson sont similaires aux valeurs mesurées lors de l’essai à température ambiante. Le caoutchouc des amortisseurs présents sous le ventilateur ont fondu. Par contre, le pressostat n’a pas fait office de fusible thermique lors de l’essai.

9. PERFORMANCES OBTENUES

Par rapport aux critères de classement définis par les méthodes citées au § 1, la performance de l'élément est la suivante :

9.1 CONSERVATION DU DEBIT VOLUMIQUE

Température des gaz extraits : Quatre cents degrés Celsius - (400 °C).

Durée de fonctionnement : QUARANTE SEPT MINUTES - (47 minutes)

Cause de limitation : Arrêt volontaire de l'essai.

Diamètre maximal des bouches : CENT VINGT CINQ MILLIMETRES (125 mm)

Fait à Maizières-lès-Metz le 10 octobre 2007

Kristelle BISCH Ingénieur Chargée d'Essais

Roman CHIVA Chef du service Essais 1

Rapport d'essai n° 05 - H - 037 (Arrêté 22 Mars 2004)

Annexe 1 Planche 0 / 69

La reproduction de ce document n'est autorisée que sous sa forme intégrale




: Tc 1 : Tc 2 : Tc 3

05-H-037

Titre EssaiTempératures des gaz chauds déterminées à 200 mm du plan d'entrée du caisson

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)

Programme Courbe - Version 4.0

station d'essais




: Tc 4 : Tc 5

05-H-037

Titre EssaiTempératures des gaz chauds mesurées au niveau du tube de Venturi

0

100

200

300

400

500

600

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais




: Tc 6 : Tc 7 : Tc 8

05-H-037

Titre EssaiTempératures mesurées sur la carcasse du moteur

0

20

40

60

80

100

120

140

160

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais




: Tc 9

05-H-037

Titre EssaiTempérature au niveau du capot de l'hélice de refroidissement du moteur

0

50

100

150

200

250

300

350

400

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais




: Tc 10 : Tc 11 : Tc 12

05-H-037

Titre EssaiTempératures mesurées sur le panneau gauche du caisson (par rapport au flux)

0

50

100

150

200

250

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais




: Tc 13 : Tc 14 : Tc 15

05-H-037

Titre EssaiTempératures mesurées sur le panneau droit du caisson (par rapport au flux)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais




: Tc 16 : Tc 17

05-H-037

Titre EssaiTempératures mesurées sur la partie supérieure du caisson

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais




: Tc 18 : Tc 19 : Tc 20

05-H-037

Titre Essai

0

20

40

60

80

100

120

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais

Températures mesurées sur le pressostat d'alarme, à l'intérieur du pressostat et sur le panneau




: Tc 21

05-H-037

Titre EssaiTempérature en ambiance dans l'interrupteur

0

5

10

15

20

25

30

35

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais




: Tc 22

05-H-037

Titre EssaiTempérature mesurée au contact du variateur

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais




: Tc 23

05-H-037

Titre EssaiTempérature en ambiance au niveau du variateur

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais




: Tc 24

05-H-037

Titre EssaiTempérature sur la buse de refroidissement

0

20

40

60

80

100

120

140

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais




: Tc 25

05-H-037

Titre EssaiTempérature en ambiance dans la buse de refroidissement

0

5

10

15

20

25

30

35

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais




: Tc 26

05-H-037

Titre EssaiTempérature en ambiance au niveau de la grille du refoulement

0

50

100

150

200

250

300

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais




: Tc 27

05-H-037

Titre EssaiTempérature sous le support du coffret MicroWatt

0

10

20

30

40

50

60

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais




: Tc 28

05-H-037

Titre EssaiTempérature en ambiance dans la boîte à bornes

0

20

40

60

80

100

120

140

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Tem

pér

atu

re(°

C)


station d'essais




: Pr 29

05-H-037

Titre EssaiPression différentielle mesurée au niveau du tube de Venturi

0

10

20

30

40

50

60

70

80

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Pres

sion

(Pa

)Programme Courbe - Version 4.0

station d'essais




: Pr 31

05-H-037

Titre EssaiPression statique à l'aspiration du caisson

-450

-400

-350

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Pres

sion

(Pa

)Programme Courbe - Version 4.0

station d'essais




: Q 39

05-H-037

Titre EssaiDébit volumique des gaz chauds au niveau du tube du Venturi

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Déb

it(m

³/h)


station d'essais




: Q 41

05-H-037

Titre EssaiDébit volumique des gaz chauds à 200 mm du plan d'aspiration du caisson

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

-90 -60 -30 0 30 60 90

Temps (min)

Déb

it(m

³/h)


station d'essais

Débit volumique corrigé sans pressostat à température ambiante : 1178 m3/h

Débit volumique corrigé avec pressostat à température ambiante : 696 m3/h

Limite inférieure du débit volumique avec pressostat autorisé à haute

température : 626 m3/h

Limite inférieure du débit volumique sans pressostat autorisé à haute

température : 1060 m3/h

Rapport d'essai n° 05 - H - 037(Arrêté 22 Mars 2004)

Annexe 1Planche 53 / 69


IMPLANTATION DES THERMOCOUPLES SUR LE CAISSON VMC MICROWATT VEC 452 C


Annexe 2 Photos

/ 69


Photo A (haut) Caisson VMC VEC 452C microwatt après essai Photo B (bas) Pressostat de sécurité après essai

Selon Arrêté du 22 Mars 2004 du Ministère de l'Intérieur ...©juge pas des caractéristiques de...

Documents

Transcript of Selon Arrêté du 22 Mars 2004 du Ministère de l'Intérieur ...©juge pas des caractéristiques de...