Événement
11/01/2017

Ebm-papst présente des techniques innovantes

Fabricant de renom de ventilateurs, ebm-papst attache beaucoup d’importance à l’innovation technologique. L’entreprise répond ainsi aux exigences de rendement des ventilateurs de plus en plus sévères dans le cadre de la directive Ecoconception. Afin de familiariser un public de techniciens HVAC intéressés avec les développements les plus récents, le fabricant a organisé un Forum de l’Innovation. Ce dernier s’est déroulé en deux endroits reliés par l’histoire de la technique : le Musée du Chemin de fer à Utrecht et le musée DAF à Eindhoven.

Combinaison d’information technique et d’orateurs

Le Forum de l’Innovation a proposé de l’information technique, avec des orateurs qui apportèrent une vision plus large sur les évolutions actuelles. Luc Van Bussel a ainsi expliqué comment on pouvait faire mieux dans tous les domaines et obtenir en conséquence une croissance durable. Sous le titre provocant « Innovate or die », Jan Kriekels est de son côté revenu sur la manière dont la nature et le climat nous influençaient, avant de conclure qu’il était grand temps que nous changions de cap.

L’une des valeurs centrales d’ebm-papst est la réduction de l’impact environnemental grâce à l’innovation. L’entreprise remonte à 1963, lorsqu’ebm fut fondée à Mulfingen, dans le sud de l’Allemagne, où elle possède d’ailleurs toujours son siège principal. C’est ensuite en 1992 que fut repris Papst Motoren, en Forêt Noire. Le groupe est entretemps devenu mondialement actif, avec 17 unités de production, dont 3 en Allemagne. Les ventilateurs qui aboutissent ici sur le marché sont quasi intégralement de fabrication européenne. Au cours de l’exercice comptable 2015-2016, l’entreprise a réalisé un chiffre d’affaires de 1.680 millions d’euros, dont les trois-quarts en dehors de l’Allemagne. Dans le Benelux, le fabricant est représenté par le biais de sièges à Beek et à Donk (Pays-Bas). Bien qu’ebm-papst soit actif dans divers secteurs (électronique, automobile, trains, appareils électro-ménagers…), nous nous limiterons ici aux appareils destinés aux applications HVAC. Ce secteur représente 62% du CA.

Le défi de la directive ErP

Un des plus grands défis du secteur HVAC pour les années à venir est l’introduction de la directive ErP. Les fabricants de radiateurs sont concernés par cela de différentes manières. Il y a pour commencer des exigences de rendement des ventilateurs proprement dits. Des exigences sont ensuite imposées aux appareils dans lesquels ils sont montés, comme les armoires de traitement de l’air ou les unités de ventilation. L’équipe R&D d’ebm-papst a toutefois réussi à systématiquement accroître le rendement des appareils. Si le rendement de crête d’un ventilateur était encore de 54% en 2005, il a aujourd’hui grimpé à 67,5%. Grâce à cela, ebm-papst satisfait non seulement aux exigences actuelles, mais aussi aux limites prévues pour 2020.

Pales inclinées vers l’arrière

La directive Écoconception impose entre autres des exigences aux unités de ventilation unidirectionnelles (UVU) ou aux kits aspirants. Il s’agit du type qui, par exemple, est monté dans les armoires de traitement de l’air. À l’heure actuelle, un rendement minimal de 62% est imposé, mais d’ici 2020, on pense relever celui-ci à 64%. Cela signifierait que les ventilateurs à pales inclinées vers l’arrière deviendraient le nouveau standard.

Avec le RadiPac, ebm-papst possède déjà une solution adaptée. Le concept a été optimalisé à différents niveaux. Le côté aspirant des pales a ainsi été profilé en vue d’une faible turbulence, d’une large plage de fonctionnement et d’une résistance mécanique élevée. De par l’angle dans lequel se trouvent les pales, le flux sortant n’est plus perpendiculaire au flux entrant, mais bien d’un angle plus important. Cela accroît l’efficacité en cas d’intégration dans une armoire de traitement de l’air. L’appareil possède enfin un moteur EC économique qui satisfait déjà aux exigences futures.

Miser sur le rendement maximal

Les exigences de rendement supérieures pour les appareils de ventilation ont aussi leur influence sur la méthode de montage des ventilateurs. On travaillera ainsi à de plus basses pressions, ce qui signifie que les appareils doivent être plus grands pour pouvoir atteindre un débit donné. L’importance d’un flux d’air uniforme à travers les échangeurs de chaleur augmente également. Une solution, dans ce cas-ci, consiste à ne pas travailler avec un grand ventilateur central, mais avec une Fan Grid : c’est-à-dire un système modulaire dans lequel plusieurs petits ventilateurs fonctionnent en parallèle.

Lors de la sélection, on doit tenir compte de la répartition réelle des points de fonctionnement sur base annuelle. Traditionnellement, on dimensionne en vue d’un rendement maximal sur le point de fonctionnement nominal. Dans la pratique, la charge varie, en raison de l’ouverture et de la fermeture des clapets, du mode diurne ou nocturne… Ebm-papst a pour ce faire développé un programme de sélection, le FanScout, qui choisit la solution la plus éco-énergétique à l’aide d’une moyenne pondérée des points de fonctionnement. Il est ainsi possible d’économiser pas mal d’énergie sur base annuelle. Le fabricant possède par ailleurs une vaste gamme d’appareils, sans lacunes entre les différentes dimensions, ce qui permet d’avoir toujours à disposition le ventilateur adapté.

Nouveau carter en coquille d’escargot

Comme on l’a dit, les nouvelles exigences de rendement ont pour conséquence la disparition, dans beaucoup de cas, des ventilateurs à pales inclinées vers l’avant. Le remplacement par des modèles à pales inclinées vers l’arrière exige toutefois quelques adaptations. Ces appareils affichent en effet le rendement le plus élevé pour la puissance absorbée la plus élevée. Un bon dimensionnement se révèle donc capital. Pour un rendement optimal, il faut aussi prévoir l’ouverture correcte entre la roue et l’entrée d’air anneau.

Spécialement pour la ventilation domestique, ebm-papst a développé une solution destinée à remplacer des ventilateurs standards à pales inclinées vers l’avant. Il s’agit d’un RadiCal de 190 mm de diamètre avec un carter coquille d’escargot spécifique, le G3G190. Cela améliore considérablement le rendement en cas de contre-pressions élevées par rapport à la version sans logement. En comparaison avec des ventilateurs usuels à pales vers l’avant, le gain s’élève même à 20%. Le G3G190 fait par ailleurs moins de bruit, surtout en combinaison avec la grille FlowGrid qui assure un flux d’air entrant optimal.

Acoustique

Le bruit est un des critères auquel le fabricant fait très attention ; il dispose dans ce but d’un centre de test complètement équipé sur le plan acoustique. La psychoacoustique est une enquête de terrain relativement récente en la matière : elle étudie l’effet du bruit sur l’oreille humaine. Si nous observons des paramètres purement physiques, comme l’intensité et la gamme des fréquences, la différence entre le bourdonnement d’un ventilateur et une sonate de Mozart se révèle très ténue. La manière dont nous expérimentons ces deux bruits est cependant totalement différente. En intégrant ces aspects humains lors de la conception, ebm-papst s’efforce d’éviter au maximum toute nuisance sonore.

Par Alex Baumans

Photos : ebm-papst

www.ebmpapst.nl

Ebm-papst présente des techniques innovantes

Fabricant de renom de ventilateurs, ebm-papst attache beaucoup d’importance à l’innovation technologique. L’entreprise répond ainsi aux exigences de rendement des ventilateurs de plus en plus sévères dans le cadre de la directive Ecoconception. Afin de familiariser un public de techniciens HVAC intéressés avec les développements les plus récents, le fabricant a organisé un Forum de l’Innovation. Ce dernier s’est déroulé en deux endroits reliés par l’histoire de la technique : le Musée du Chemin de fer à Utrecht et le musée DAF à Eindhoven.

Combinaison d’information technique et d’orateurs

Le Forum de l’Innovation a proposé de l’information technique, avec des orateurs qui apportèrent une vision plus large sur les évolutions actuelles. Luc Van Bussel a ainsi expliqué comment on pouvait faire mieux dans tous les domaines et obtenir en conséquence une croissance durable. Sous le titre provocant « Innovate or die », Jan Kriekels est de son côté revenu sur la manière dont la nature et le climat nous influençaient, avant de conclure qu’il était grand temps que nous changions de cap.

L’une des valeurs centrales d’ebm-papst est la réduction de l’impact environnemental grâce à l’innovation. L’entreprise remonte à 1963, lorsqu’ebm fut fondée à Mulfingen, dans le sud de l’Allemagne, où elle possède d’ailleurs toujours son siège principal. C’est ensuite en 1992 que fut repris Papst Motoren, en Forêt Noire. Le groupe est entretemps devenu mondialement actif, avec 17 unités de production, dont 3 en Allemagne. Les ventilateurs qui aboutissent ici sur le marché sont quasi intégralement de fabrication européenne. Au cours de l’exercice comptable 2015-2016, l’entreprise a réalisé un chiffre d’affaires de 1.680 millions d’euros, dont les trois-quarts en dehors de l’Allemagne. Dans le Benelux, le fabricant est représenté par le biais de sièges à Beek et à Donk (Pays-Bas). Bien qu’ebm-papst soit actif dans divers secteurs (électronique, automobile, trains, appareils électro-ménagers…), nous nous limiterons ici aux appareils destinés aux applications HVAC. Ce secteur représente 62% du CA.

Le défi de la directive ErP

Un des plus grands défis du secteur HVAC pour les années à venir est l’introduction de la directive ErP. Les fabricants de radiateurs sont concernés par cela de différentes manières. Il y a pour commencer des exigences de rendement des ventilateurs proprement dits. Des exigences sont ensuite imposées aux appareils dans lesquels ils sont montés, comme les armoires de traitement de l’air ou les unités de ventilation. L’équipe R&D d’ebm-papst a toutefois réussi à systématiquement accroître le rendement des appareils. Si le rendement de crête d’un ventilateur était encore de 54% en 2005, il a aujourd’hui grimpé à 67,5%. Grâce à cela, ebm-papst satisfait non seulement aux exigences actuelles, mais aussi aux limites prévues pour 2020.

Pales inclinées vers l’arrière

La directive Écoconception impose entre autres des exigences aux unités de ventilation unidirectionnelles (UVU) ou aux kits aspirants. Il s’agit du type qui, par exemple, est monté dans les armoires de traitement de l’air. À l’heure actuelle, un rendement minimal de 62% est imposé, mais d’ici 2020, on pense relever celui-ci à 64%. Cela signifierait que les ventilateurs à pales inclinées vers l’arrière deviendraient le nouveau standard.

Avec le RadiPac, ebm-papst possède déjà une solution adaptée. Le concept a été optimalisé à différents niveaux. Le côté aspirant des pales a ainsi été profilé en vue d’une faible turbulence, d’une large plage de fonctionnement et d’une résistance mécanique élevée. De par l’angle dans lequel se trouvent les pales, le flux sortant n’est plus perpendiculaire au flux entrant, mais bien d’un angle plus important. Cela accroît l’efficacité en cas d’intégration dans une armoire de traitement de l’air. L’appareil possède enfin un moteur EC économique qui satisfait déjà aux exigences futures.

Miser sur le rendement maximal

Les exigences de rendement supérieures pour les appareils de ventilation ont aussi leur influence sur la méthode de montage des ventilateurs. On travaillera ainsi à de plus basses pressions, ce qui signifie que les appareils doivent être plus grands pour pouvoir atteindre un débit donné. L’importance d’un flux d’air uniforme à travers les échangeurs de chaleur augmente également. Une solution, dans ce cas-ci, consiste à ne pas travailler avec un grand ventilateur central, mais avec une Fan Grid : c’est-à-dire un système modulaire dans lequel plusieurs petits ventilateurs fonctionnent en parallèle.

Lors de la sélection, on doit tenir compte de la répartition réelle des points de fonctionnement sur base annuelle. Traditionnellement, on dimensionne en vue d’un rendement maximal sur le point de fonctionnement nominal. Dans la pratique, la charge varie, en raison de l’ouverture et de la fermeture des clapets, du mode diurne ou nocturne… Ebm-papst a pour ce faire développé un programme de sélection, le FanScout, qui choisit la solution la plus éco-énergétique à l’aide d’une moyenne pondérée des points de fonctionnement. Il est ainsi possible d’économiser pas mal d’énergie sur base annuelle. Le fabricant possède par ailleurs une vaste gamme d’appareils, sans lacunes entre les différentes dimensions, ce qui permet d’avoir toujours à disposition le ventilateur adapté.

Nouveau carter en coquille d’escargot

Comme on l’a dit, les nouvelles exigences de rendement ont pour conséquence la disparition, dans beaucoup de cas, des ventilateurs à pales inclinées vers l’avant. Le remplacement par des modèles à pales inclinées vers l’arrière exige toutefois quelques adaptations. Ces appareils affichent en effet le rendement le plus élevé pour la puissance absorbée la plus élevée. Un bon dimensionnement se révèle donc capital. Pour un rendement optimal, il faut aussi prévoir l’ouverture correcte entre la roue et l’entrée d’air anneau.

Spécialement pour la ventilation domestique, ebm-papst a développé une solution destinée à remplacer des ventilateurs standards à pales inclinées vers l’avant. Il s’agit d’un RadiCal de 190 mm de diamètre avec un carter coquille d’escargot spécifique, le G3G190. Cela améliore considérablement le rendement en cas de contre-pressions élevées par rapport à la version sans logement. En comparaison avec des ventilateurs usuels à pales vers l’avant, le gain s’élève même à 20%. Le G3G190 fait par ailleurs moins de bruit, surtout en combinaison avec la grille FlowGrid qui assure un flux d’air entrant optimal.

Acoustique

Le bruit est un des critères auquel le fabricant fait très attention ; il dispose dans ce but d’un centre de test complètement équipé sur le plan acoustique. La psychoacoustique est une enquête de terrain relativement récente en la matière : elle étudie l’effet du bruit sur l’oreille humaine. Si nous observons des paramètres purement physiques, comme l’intensité et la gamme des fréquences, la différence entre le bourdonnement d’un ventilateur et une sonate de Mozart se révèle très ténue. La manière dont nous expérimentons ces deux bruits est cependant totalement différente. En intégrant ces aspects humains lors de la conception, ebm-papst s’efforce d’éviter au maximum toute nuisance sonore.

Par Alex Baumans

Photos : ebm-papst

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