Quelles sont les lois sur l'affinité?
Les lois d'affinité sont un ensemble de règles décrivant les relations interconnectées entre vitesse, débit, puissance et pression constatées avec les ventilateurs, les turbines et autres dispositifs similaires. Ces règles sont essentielles pour les installateurs de systèmes de chauffage et de climatisation, qui doivent sélectionner et calibrer les produits correspondant à leurs besoins. Ils sont également utiles dans la conception d'autres systèmes dans lesquels des turbines, des ventilateurs et des pompes peuvent être utilisés. Ces lois sont publiées dans des textes destinés à l'industrie et sont généralement enseignées et discutées lors de formations.
L'une des lois sur l'affinité est la simple stipulation que la vitesse et le débit du moteur sont proportionnés. Lorsque le moteur ralentit, le flux d'air ou d'autres matériaux dans une turbine ralentira également. Pour augmenter le débit, il est nécessaire d'augmenter la vitesse. La quantité de pression est également soumise aux lois d'affinité; la pression sera égale à la vitesse du moteur, au carré.
La puissance peut être un facteur important dans la conception. Plus un moteur va vite, plus il a besoin de puissance. Les lois d’affinité traitent du fait que la puissance nécessaire pour faire fonctionner un ventilateur ou un appareil similaire est égale au cube de la vitesse du moteur. Les lois sur les affinités traitent également du diamètre de la roue et de ses effets sur le débit, la puissance et d'autres problèmes de performances. Ces règles sont cohérentes sur de nombreux types de systèmes, reflétant les principes physiques de base de la conception des ventilateurs.
Les installateurs de systèmes soumis aux lois sur l'affinité doivent réfléchir aux utilisations du système et installer l'équipement et l'infrastructure de support appropriés. Une consommation électrique élevée, par exemple, doit être adaptée à une source d’alimentation adéquate. L'installateur considère la contrainte maximale exercée sur le système et en tient compte dans la conception, comme par exemple dans le cas de la climatisation dans un climat très chaud, où les utilisateurs peuvent régler le système au maximum en cas de canicule. Si vous ne tenez pas compte de la contrainte maximale, des problèmes peuvent survenir, comme une panne du système lorsque la demande est forte.
Les lois d'affinité peuvent également être importantes dans la recherche et le développement. Les chercheurs travaillent avec la circulation d'air et la pression dans la recherche et l'expérimentation pour explorer des sujets tels que l'aérodynamique. Ils doivent concevoir des expériences répétables et quantifiables afin de pouvoir rapporter les résultats avec précision. Une partie de ce processus comprend une description complète des conditions de l’expérience, par exemple un vortex formé dans une chambre expérimentale avec des ventilateurs pour examiner la performance des aéronefs par temps venteux.