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Sommaire

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Ventilation : Raison d’ être ………………………………………………….. 3

Mise en situation moteur / compartiment …………………………………. 4

Ventilation forcée par extracteur …………………………………………… 5

Ventilation : exigences minimales …………………………………………. 5

Section consommation d’ air du moteur …………………………………… 5

Section ventilation salle moteur ……………………………………………. 6

Choix du ventilateur …………………………………………………………. 6

Feuille de calcul à partir d’ une abaque …………………………………… 7

Information annexe Ce document est la synthèse d’ informations techniques que je me suis procuré entre autre chez Volvo et Lombardini . Bien entendu il faudra « adapter » les résultats des calculs obtenus en fonction de sa propre installation. On ne trouvera pas forcément dans le commerce une gaine ou un ventilateur qui correspond aux calculs faits: il faudra adapter. A titre d’ exemple : J’ ai un moteur diesel de 85 Kw et je calcule la section de la gaine de ventilation du compartiment moteur. => S = 85 x 1,65 = 140,25 cm² Diamètre de la gaine : 140,25 ÷ 3.14 = 44,66 => V 44,66 = 6,68 cm = rayon => Ø = 6,68 x 2 = 13,36 cm = 133 mm Je ne vais pas forcément trouver une gaine de ce diamètre. Solution possible ! Je choisis de mettre deux gaines, une sur le bordé bâbord et une sur le bordé tribord. Quel sera le diamètre des gaines dans ces conditions ? Je repars de ma section de 140,25 cm² => 140,25 ÷ 2 = 70,125 cm² ( section d’ une gaine) Diamètre des 2 gaines 70,125 ÷ 3.14 = 22,33 => V 22,33 = 4,72 = rayon => Ø = 4,72 x 2 = 9,45 cm = 94,5 mm Je vais monter deux gaines de Ø100 mm

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INSTALLATION MOTEUR - VENTILATION - RAISON D’ ETRE

1 / PROBLEMES LIES A LA REGLEMENTATION

• Liés à la garantie constructeur ( mauvais montage = difficultés pour la garantie ! ) • Liés au respect de la réglementation maritime ( homologation … assurance … ! )

2 / PERFORMENCES DU MOTEUR La puissance des moteurs est modifiée par plusieurs facteurs. Les plus importants sont :

• La pression d’ air ( P. atmosphérique de référence = 100 Kpa ) • La température de l’air ( T° de référence = 27° C ) • La contre pression à l’échappement • Le taux d’ humidité dans l’ air ( taux de référence = 60 % )

Ces facteurs n’ont pas les mêmes répercutions sur les moteurs à essence et diesel Les moteurs à essence travaillent avec un apport d’air très faible. Si les valeurs pour ces paramètres ne sont pas normales la perte de puissance sera immédiate à pleine charge. Les moteurs diesels travaillent avec un apport d’air important. Si les valeurs pour ces paramètres ne sont pas nor-males les fumées noires commencent par augmenter. Si les différences sont très grandes la puissance du diesel va également diminuer NOTA : Chaque moteur demande environ 6,1 m³ d’ air / Kw / heure ( ou 4,5 m³ / Cv / heure ) Pour un fonctionnement satisfaisant la vitesse de l’ air aspiré ne doit pas être > à 3 m / s

PUISSANCE DU MOTEUR ET TEMPERATURE D’ AIR Comme une bonne alimentation d’ air et une bonne ventilation entraînent une puissance optimale et une grande lon-gévité, il est particulièrement profitable d’ étudier soigneusement ce chapitre. A titre d’ exemple si l’ air d’ admission moteur est pris dans le compartiment moteur et que :

• T° air = 65° -> rendement diminue à 88, 89 % ==> PERTES = 11 à 12% • T° air = 75° -> rendement diminue à 85 % ==> PERTES = 15%

CONCLUSION : Trois conditions principales doivent être remplies :

1. L’ air d’ admission doit être pris à l’ extérieur ! 2. Le moteur doit recevoir suffisamment d’air (oxygène!) pour permettre la combustion du carburant

3. Le compartiment du moteur doit être ventilé pour maintenir la température à un niveau acceptable. La plus grande partie de la chaleur dégagée par le moteur doit être évacuée hors du compartiment moteur, ceci est une condition absolument nécessaire pour maintenir la température dans le compartiment mo-teur en dessous de la valeur limite

NOTA : La ventilation est également importante pour maintenir la température suffisamment basse pour l’ équi-

pement électrique du moteur et le système d’ alimentation.

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Section admission d’ air moteur DIESEL ( P x 1,9 )

ESSENCE ( P x 1,38 )

Section sortie ( P x 1,65 )

Extraction d’ air chaud dans le haut

Ventilateur dans gaine de sortie Extraction ! ( Débit = P x 0,07 )

Nota : Thermo-contact ventilateur à placer dans le haut du compartiment

Ventilation par « thermosiphon » , accélérée par ventilateur

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Section entrée ( P x 1,65 )

Arrivée d’ air frais en bas !

MISE EN SITUATION

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Pour avoir une ventilation efficace du compartiment moteur et par là même, maintenir une température adéquate dans ce compartiment, en règle générale, un ventilateur aspirant doit être installé dans la canalisation d’ évacuation ou d’ extraction d’ air. Les ventilateurs ne doivent jamais être placés dans la canalisation d’ arrivée d’ air puisqu’ une surpression risque de se produire dans le compartiment entraînant des fuites de gaz et d’ odeurs dans les au-tres parties du bateau. Pour les moteurs diesels, il est recommandé de monter un ventilateur à commande thermostatique qui s’ enclenchera à une température d’ environ +60° C , température mesurée dans la partie haute du com-partiment .

Pour les moteurs à essence un ventilateur à commande manuelle doit toujours être monté pour l’ évacuation des vapeurs d’ essence avant le démarrage. Pendant le fonctionnement, le ventilateur peut être monté avec une com-mande thermostatique

VENTILATEUR

VENTILATION : EXIGENCES MINIMALES Pour tous les moteurs ayant une puissance inférieure à 25 KW les exigences pour une bonne ventilation et une bonne alimentation sont les suivantes : 3 tuyaux de 75 mm de diamètre dont un est pour l’ air d’arrivée du moteur , un pour la ventilation de la salle moteur, et le dernier pour l’ air d’ évacuation de la salle moteur avec un ventilateur de débit : 3,5 m3 / min .

Section Consommation d ‘air du moteur (admission) Le moteur consomme une certaine quantité d’ air pour la combustion, ce qui demande une section minimale pour le débit. La section peut être calculée par la formule suivante :

S = 1,9 x puissance du moteur (pour les moteurs diesels)

S = 1,38 x puissance du moteur (pour les moteurs essence)

S = Section en cm² Puissance du moteur en kW Remarque : La valeur s’ applique à une prise d’ air libre et jusqu’ à une longueur de tuyau de 1 mètre, avec au maxi- mum, un coude de 90° . Le rayon de courbure doit être au moins égal à 2 fois le diamètre Si ces canalisations sont plus longues ou d’autres coudes sont utilisés, la section devra être corrigée en multipliant par un coefficient donné dans le tableau 1 ci-après

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Nombre de coudes

1

2

3

4

5

1 1 1,04 1,09 1,13 1,2

2 1,39 1,41 1,43 1,45 1,49

3 - 1,70 1,72 1,74 1,78

Longueur de tuyau en mètres

Tableau 1

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Sections Ventilation de la salle moteur Pour maintenir la température dans la salle moteur à une température suffisamment basse, une grande partie de la chaleur dégagée par rayonnement doit être évacuée à l’ extérieur de la salle moteur ou ventilée. Les mêmes dimensions devront être choisies pour la canalisation d’ arrivée et d’ évacuation afin de maintenir une vitesse de courant d’ air aussi faible que possible et, par la même, un niveau sonore bas. Pour les moteurs ayant une puissance supérieure à 25 Kw la section pour l’ arrivée d’ air et l’ évacuation peut être calculée avec les formules suivantes:

Rappel : S = Section en cm² Puissance du moteur en kW En considérant les coudes et la longueur de tuyau, ces valeurs seront corrigées à l’ aide du tableau 1

S air d’ arrivée = 1,65 x puissance du moteur

S air d’ évacuation = 1,65 x puissance du moteur

Choix du ventilateur Le ventilateur doit être dimensionné pour le débit d’ air en utilisant la formule suivante:

Débit (m3 / min) = 0,07 x puissance du moteur en kW

Remarque : Une correction pourra être faite à partir du tableau 2 ci dessous en fonction des températures ( zones de navigation courantes …!

Température ambiante en °C Facteur de correction

+ 20 0,7

+ 30 1,0

+ 40 1,4 Tableau 2

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1. Consommation d’ air, moteur diesel 2. Consommation d’ air, moteur à essence 3. Air de ventilation, arrivée et évacuation

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3

2

1

Section en cm²

0 100 200 300 400 500

Puissance en KW

200

400

800

600

1000

Section en cm² 800

600

400

200

0 50 100 150 200 250 300 350

Diamètre en mm

Fig. 1 Calcul des sections

Fig. 2 Transformation de sections en diamètres