Tableaux de résistance à l’écoulement d’air pour la gestion du stockage des grains

Estimation du débit d’air dans une cellule existante

Pour établir le débit (pi3/min) d’un ventilateur existant, installez près de ce dernier un manomètre de pression statique dans une canalisation d’aération. Lorsque la cellule est pleine (ou au niveau de grain visé), mettez le ventilateur en marche et enregistrez la mesure de pression statique indiquée par le manomètre. La pression statique change selon la profondeur et le type des grains. Consultez les tableaux ou les courbes de rendement du fabricant du ventilateur (les exemples ci-après se rapportent aux ventilateurs de canalisation centrifuges de Grain Guard) pour estimer le débit d’après la mesure de pression statique.

Exemple : la pression statique mesurée se chiffre à 4,6 po de H2O dans le cas d’un ventilateur de canalisation centrifuge Grain Guard de 5 HP (GGI-80511).

Sur le tableau, le débit atteint 4790 pi3/min à 4 po de H2O et 4050 pi3/min à 6 po de H2O, ce qui permet d’estimer un débit probable d’environ 4600 pi3/min.

L’autre méthode consiste à estimer le débit d’après le tableau du fabricant ci-après. Le point où une ligne tracée verticalement depuis 4,6 po de H2O, sur l’axe horizontal, croise la courbe du ventilateur GGI-80511 (5 HP) correspond au débit du ventilateur et à la pression statique exercée. Tracez une ligne horizontale depuis le point d’intersection jusqu’à l’axe vertical pour estimer le débit (pi3/min), lequel atteint environ 4600 pi3/min dans le présent exemple (valeur similaire à celle estimée au moyen des tableaux).

Choix d’un ventilateur d’une taille assurant le débit visé dans une nouvelle cellule

Les tableaux de résistance à l’écoulement d’air et les tableaux de rendement des ventilateurs peuvent servir à estimer la taille de ventilateur nécessaire pour obtenir le débit visé (de 0,1 à 0,25 pi3/min/boisseau aux fins d’aération et de 0,5 à 1 pi3/min/boisseau aux fins de séchage à l’air naturel).

Exemple : une quantité de 5000 boisseaux de canola se traduisant par une profondeur des grains de 20 pi nécessite un débit d’au moins 0,5 pi3/min/boisseau.

Calculez le débit (pi3/min) nécessaire pour atteindre 0,5 pi3/min/boisseau (0,5 pi3/min/boisseau x 5000 boisseaux = 2500 pi3/min). Estimez la résistance à l’écoulement d’air du canola d’après le tableau ci-après et employez la même méthode d’estimation par tableau que celle utilisée dans l’exemple précédent. Sur la courbe de 0,5 pi3/min/boisseau, la pression statique estimée se chiffre à environ 8 po de H2O pour une masse de grain de 20 pi de profondeur (axe horizontal). Consultez les tableaux ou les courbes de ventilateur (ci-dessus) pour choisir le bon ventilateur. À 8 po de H2O, le ventilateur de canalisation centrifuge de 5 HP (GGI-80511) s’avère inefficace, car son débit n’atteint que 1600 pi3/min, ce qui est inférieur à la valeur visée. Par contre, celui de 7 HP (GGI-80711) produit un débit estimé de 4340 pi3/min, ce qui correspond à la valeur ciblée, soit un débit d’environ 0,85 pi3/min/boisseau.

L’exemple ci-dessus montre comment le choix de la taille d’un ventilateur peut exiger quelques itérations. En théorie, le ventilateur de canalisation centrifuge de 7 HP (GGI 80711) assure un débit de 4340 pi3/min ou de 0,85 pi3/min/boisseau dans 20 pi de canola. Toutefois, la présomption initiale reposait sur une valeur de 0,5 pi3/min/boisseau, laquelle a servi à estimer la résistance à l’écoulement d’air. Si le ventilateur n’assure pas vraiment un débit de 4340 pi3/min ou de 0,85 pi3/min/boisseau, la résistance dans 20 pi de canola augmente pour atteindre environ 15 po de H2O (valeur qui ne figure dans aucun tableau, et ce, pour toutes les tailles de ventilateur de canalisation centrifuge). Si l’on emploie cependant les tableaux selon la méthode inverse et que l’on cherche plutôt un débit de 2500 pi3/min, le GGI 80711 de 7 HP doit exercer une pression d’environ 9 po de H2O, valeur à laquelle le débit dépasse légèrement 0,5 pi3/min/boisseau pour 20 pi de canola, sur le tableau de résistance à l’écoulement d’air. Ainsi, le ventilateur de canalisation centrifuge de 7 HP devrait suffire à procurer un débit d’au moins 0,5 pi3/min/boisseau.

Chaque modèle et type de ventilateur assure un débit nominal qui lui est propre, ce qui permet d’obtenir diverses plages de débits pour des profondeurs de grain différentes. Par exemple, le tableau ci-après présente le lien entre la pression statique (axe vertical) et le débit d’air (axe horizontal) pour quatre types distincts de ventilateur de 5 HP. Lorsque la pression statique est peu élevée (faible profondeur et/ou grains de gros calibre), le ventilateur de canalisation assure un débit maximal. Toutefois, seuls les ventilateurs de canalisation centrifuges à grande vitesse assurent un débit quelconque lorsqu’ils doivent produire une pression statique supérieure (plus de 7 po de H2O). Puisqu’il faut choisir le type et la taille des ventilateurs de manière soigneuse et d’après la pression statique visée, assurez-vous de consulter les tableaux propres aux ventilateurs envisagés.

Des tableaux de résistance à l’écoulement d’air du canola, du blé, de l’orge, des pois, des lentilles, du lin et du maïs figurent sur les pages suivantes, afin de permettre l’estimation de la pression statique prévue selon la profondeur et le type des grains, ainsi que d’après le débit visé (pi3/min/boisseau). La courbe de Shedd et diverses équations ont servi à produire ces tableaux, lesquels ne tiennent compte que de la résistance à l’écoulement d’air des grains, non pas de la résistance accrue attribuable aux paillettes, aux particules fines, aux canalisations ou aux méthodes de remplissage (p. ex. utilisation d’un épandeur à grain).