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Sur les ventilateurs de serres et de poulaillers, la vitesse de l'hélice doit être conservée, car son diamètre et l'angle de ses pales ont été choisis pour une vitesse donnée : si la vitesse augmente, le moteur est vite surchargé ; si elle baisse, le renouvellement d'air dont ont besoin les animaux ou les plantes n'est pas atteint. Lors du remplacement du moteur, on garde identiques la puissance, le nombre de pôles, le rapport des poulies et le sens de rotation. Cet article explique pourquoi et comment préserver la vitesse de l'hélice lorsqu'un moteur de ventilateur grillé est remplacé.
Deux types d'entraînement sur les ventilateurs de serres et de poulaillers
Le choix du moteur dépend de la manière dont le ventilateur entraîne l'hélice. Deux dispositions sont courantes sur le terrain :
- Ventilateurs caissons à courroie : une hélice de grand diamètre est entraînée par poulie et courroie. Le moteur est généralement fixé sur une petite console au-dessus ou à côté du caisson. La vitesse de l'hélice est bien inférieure à celle du moteur et dépend du rapport des poulies.
- Ventilateurs hélicoïdes à entraînement direct : l'hélice est montée directement sur l'arbre du moteur. Sa vitesse est égale à la vitesse nominale du moteur ; le moteur est en général fixé par bride ou par pattes à un support au centre de la virole.
Dans les deux cas, le moteur fonctionne dans l'air déplacé par le ventilateur. Dans les poulaillers, cet air contient poussière, plumes, humidité et ammoniac ; dans les serres, l'humidité est élevée et il y a parfois des vapeurs de traitement. C'est pourquoi les conditions ambiantes constituent le deuxième sujet le plus important après la vitesse.
Que se passe-t-il si la vitesse change ? Les lois des ventilateurs sur le terrain
Pour un même ventilateur et un même bâtiment, l'air déplacé par l'hélice varie à peu près proportionnellement à la vitesse, la pression créée selon le carré de la vitesse et la puissance à l'arbre à peu près selon le cube. Concrètement :
| Modification | Débit d'air | Charge du moteur | Résultat sur site |
|---|---|---|---|
| Vitesse en hausse d'environ 10% | Hausse d'environ 10% | Hausse d'environ un tiers | Le moteur chauffe trop, le relais thermique déclenche ; le bruit augmente |
| Vitesse en baisse d'environ 10% | Baisse d'environ 10% | Baisse nettement | Ventilation insuffisante par forte chaleur, stress thermique |
| 2 pôles au lieu de 4 (entraînement direct) | Tend à doubler environ | Est multipliée plusieurs fois | Le moteur grille ; l'hélice peut dépasser sa vitesse admissible |
| 6 pôles au lieu de 4 (entraînement direct) | Baisse d'environ un tiers | Passe sous la moitié | Le ventilateur semble tourner, mais le renouvellement d'air ne suffit pas |
Les rapports du tableau sont des résultats approximatifs des lois des ventilateurs ; les valeurs réelles dépendent du ventilateur et du bâtiment. Mais le sens est toujours le même : une petite hausse de vitesse charge le moteur de façon disproportionnée. Dans un poulailler, le nombre de ventilateurs et leurs étages sont calculés selon la densité d'animaux et le besoin du jour le plus chaud ; un seul ventilateur qui tourne plus lentement peut déjà déséquilibrer la ventilation par étages.
Comment conserver la vitesse sur les ventilateurs à courroie ?
Sur un ventilateur caisson à courroie, la vitesse de l'hélice résulte de la vitesse nominale du moteur et du rapport des diamètres de poulies. Points à surveiller lors du remplacement :
- Conservez le nombre de pôles : si l'ancien moteur était à 4 pôles, le nouveau doit l'être aussi. Il est possible de monter un moteur d'une autre polarité et de compenser en changeant la poulie, mais il faut vérifier par le calcul que le nouveau rapport donne la vitesse prévue par le fabricant du ventilateur.
- Regardez la vitesse nominale : la vitesse de la plaque n'est pas la vitesse de synchronisme, mais la vitesse en charge. Par exemple, le modèle 4 pôles de 1,1 kW indique 1445 tr/min et celui de 0,75 kW 1420 tr/min. Ce petit écart peut modifier la vitesse de l'hélice de quelques pour cent ; c'est une raison de plus pour remplacer à puissance égale.
- Transférez la poulie sur le nouvel arbre : l'alésage et la rainure de clavette de la poulie moteur doivent correspondre à l'arbre du nouveau moteur. Les dimensions d'arbre varient selon la carcasse ; les valeurs figurent dans le catalogue technique et produits 2026.
- Tendez correctement la courroie : une courroie trop tendue charge le roulement avant du moteur ; une courroie lâche patine et réduit la vitesse de l'hélice. Le patinage de la courroie est une cause fréquente de ventilation insuffisante malgré un moteur neuf.
Ce que le moteur doit supporter sur les ventilateurs à entraînement direct
Lorsque l'hélice est montée directement sur l'arbre, le moteur supporte non seulement le couple, mais aussi le poids de l'hélice et sa poussée. Par conséquent :
- Le diamètre et la longueur d'arbre du nouveau moteur doivent convenir au moyeu de l'hélice, et le moyeu doit être monté à sa position d'origine sur l'arbre. Si la position de l'hélice par rapport à la virole change, le jeu en bout de pale est modifié et le débit baisse.
- Le fonctionnement horizontal ou incliné du ventilateur détermine la position de montage du moteur. Les formes de montage sont proposées selon la carcasse ; la taille de bride est confirmée à la commande.
- Le sens de rotation de l'hélice doit correspondre à la flèche du caisson. Sur un moteur triphasé, on inverse le sens en permutant deux phases. Une hélice qui tourne à l'envers déplace beaucoup moins d'air, mais on peut ne pas s'en apercevoir puisque le moteur semble fonctionner.
- Une hélice aux pales cassées ou couvertes de poussière est déséquilibrée. Nettoyez l'hélice avant de monter le nouveau moteur et remplacez-la si elle est abîmée ; sinon les vibrations passeront aux roulements du moteur neuf.
