Le ventilateur tangentiel se présente sous la forme d’une turbine, qui ressemble à une « roue à aube » ou une « roue de hamster » plutôt longue, contrairement aux ventilateurs « classiques », qui ont la forme d’une « hélice ». Tout comme pour les bateaux à vapeur sur le Mississippi, dont la roue à aube « tire » l’eau de l’avant vers l’arrière, le ventilateur tangentiel va tirer l’air à travers l’appareil.
Principe du ventilateur tangentiel
L’air suit donc une trajectoire « tangentielle » autour du cylindre que forme la turbine, sur toute sa largeur. Il ne traverse donc pas la turbine.
Par précaution, la turbine est toujours protégée. Si elle est placée à l’aspiration de l’appareil, c’est généralement le filtre qui joue le rôle de protection, sinon il y a au moins une grille.
Le ventilateur tangentiel est un assemblage de 3 éléments :
- La turbine de forme cylindrique, qui est composée de :
- 2 disques formant les 2 extrémités ;
- lames de 5 à 15 mm légèrement incurvées, espacées de quelques millimètres, et fixées entre 2 disques latéraux.
- Un châssis en forme de U, qui est :
- réalisé en tôle pliée ou en matière plastique ;
- avec 2 faces latérales en forme d’escargots, entre lesquelles la turbine est fixée en conservant sa liberté de rotation ;
- muni d’une bouche rectangulaire chargée de canaliser le soufflage et fixée sur le châssis.
- Un moteur est fixé sur une des faces latérales du châssis. Son axe est solidaire de l’un des disques latéraux de la turbine.
Ce type de ventilateur est utilisé dans les émetteurs de chauffage et/ou de climatisation qui utilisent le principe de la convection forcée et qui sont situés directement dans le volume à traiter. L’air est chauffé ou refroidi au contact d’un échangeur, puis soufflé dans la zone à traiter.
On va donc trouver ce ventilateur dans les unités intérieures apparentes de climatiseurs split-system ou dans les ventilo-convecteurs de types console (ou allège), mural, plafonnier en saillie, plafonnier encastré type cassette 1 ou 2 voies.
Certains produits électroménagers en sont également équipés, notamment les ventilateurs verticaux dits « tours de ventilation ».
Atouts et contraintes du ventilateur tangentiel
Les atouts du ventilateur tangentiel sont nombreux :
- Il est adapté aux appareils compacts, car le diamètre de la turbine n’est que de quelques centimètres pour une longueur qui peut être plus de 10 fois son diamètre.
- Son débit est homogène sur sa large section de soufflage.
- L’orientation du flux du soufflage peut être modifiée à l’aide de volets orientables.
- Son niveau sonore est faible.
- On peut facilement faire varier sa vitesse et donc son débit.
Ses contraintes sont les suivantes :
- Il dispose d’une faible pression disponible, ce qui signifie qu’il ne peut pas être utilisé avec des gaines.
- Il est sensible à l’encrassement.
Précisions utiles au sujet du ventilateur tangentiel
Il faut apporter 2 précisions au sujet du ventilateur tangentiel :
- On le confond très souvent avec le ventilateur centrifuge,dont la forme latérale est également en escargot et qui est également équipé d’une turbine.
Cependant, le ventilateur centrifuge est de forme plus compacte. Le diamètre de la turbine est plus important (15 à 50 cm), avec une largeur de dimension proche de celle du diamètre. Les disques latéraux de la turbine sont ouverts de chaque côté, et la turbine est insérée intégralement dans une carrosserie métallique. Cette fois l’air traverse le ventilateur centrifuge, il est aspiré en son centre pour être expulsé en périphérie et canalisé par une volute. - On distingue 2 types de convection :
- la convection naturelle, où la chaleur circule à travers l’émetteur de chauffage de bas en haut, car l’air devient plus léger en chauffant. Ce système implique que l’émetteur soit placé en partie basse du volume et limite sa portée.
- la convection forcée, qui consiste à utiliser une ventilation qui contraint l’air à traverser l’émetteur pour qu’il distribue la chaleur plus vite et plus loin.