L’extraction des fumées provenant des lignes de galvanoplastie, des locaux de batteries, des laboratoires, des stations de traitement des eaux usées et des magasins de produits chimiques transporte des gaz capables de dissoudre un ventilateur ordinaire en acier peint en quelques mois, en commençant par les soudures et les bords de la roue. La solution consiste à choisir le matériau du ventilateur en fonction de la composition chimique et de la température du gaz, mais ce choix implique davantage de compromis que la simple affirmation selon laquelle « le plastique résiste aux acides ».
Principales options de matériaux
| Matériau | Bonne résistance à | Faible résistance à | Température | Autres points |
|---|---|---|---|---|
| Polypropylène (PP) | La plupart des acides et alcalis dilués, ainsi que de nombreux acides et alcalis concentrés et les solutions salines | Les acides fortement oxydants, de nombreux solvants aromatiques et chlorés | Généralement limité à environ 60–80 °C selon la qualité et la charge | Léger et économique ; nécessite des qualités stabilisées contre les UV pour une utilisation en extérieur ; accumule les charges statiques |
| Plastique renforcé de fibres de verre (PRV) | Une large gamme d’acides, d’alcalis et de sels, selon la résine | Dépend de la résine ; certains solvants et les alcalis concentrés chauds | Supérieure à celle du PP ; dépend de la résine | Plus rigide et plus résistant que le PP, adapté aux ventilateurs de grande taille et à une utilisation extérieure ; accumule les charges statiques |
| Acier inoxydable 304 | L’air faiblement corrosif et humide, ainsi que de nombreuses vapeurs organiques | Les chlorures et l’acide chlorhydrique | Élevée | Conducteur, donc les charges statiques ne constituent pas un problème |
| Acier inoxydable 316L | Comme le 304, avec une meilleure résistance aux chlorures | L’acide chlorhydrique et les fortes concentrations de chlorures | Élevée | Le choix habituel pour les applications marines et de nombreuses applications alimentaires et pharmaceutiques |
| Acier au carbone revêtu | Tout ce à quoi le revêtement résiste | Tout dommage du revêtement | Dépend du revêtement | Économique pour les grands ventilateurs ; un seul éclat permet à la corrosion de commencer sous le revêtement |
Il s’agit de tendances générales. La résistance dépend simultanément du produit chimique, de sa concentration et de sa température, et un matériau qui résiste à un gaz à 20 °C peut défaillir à 60 °C. Avant de prendre une décision, vérifiez chaque produit chimique présent dans le flux d’air à l’aide du tableau de résistance du matériau, pour la concentration et la température réelles.
Cinq questions qui déterminent le matériau
- Que contient exactement le flux d’air ? Indiquez chaque produit chimique et sa concentration, y compris les agents de nettoyage utilisés occasionnellement.
- Quelle est la température du gaz, en fonctionnement normal et dans le pire des cas ? Les plastiques perdent rapidement de leur résistance lorsque la température augmente.
- Le gaz est-il humide ? La condensation concentre les acides sur les surfaces du ventilateur, et une évacuation des condensats au point le plus bas du carter devient indispensable.
- L’atmosphère est-elle inflammable ? La présence de vapeurs de solvants modifie complètement la question, comme indiqué ci-dessous.
- Le ventilateur est-il installé à l’intérieur ou à l’extérieur ? La lumière du soleil dégrade les plastiques qui ne sont pas stabilisés contre les UV.
Électricité statique et vapeurs inflammables
Les ventilateurs en plastique sont des isolants électriques. Le déplacement de l’air sur les surfaces en plastique génère des charges statiques et, dans une atmosphère inflammable, une décharge peut enflammer les vapeurs. Lorsque les vapeurs de solvants peuvent atteindre des concentrations inflammables, un ventilateur standard en PP ou en PRV n’est pas acceptable : le ventilateur doit être conçu pour la zone dangereuse, avec des matériaux conducteurs ou antistatiques, ou une construction métallique, ainsi que des moteurs et une mise à la terre adaptés. Les exigences sont présentées dans le choix des ventilateurs antidéflagrants pour les zones dangereuses.
Détails qui déterminent la durée de vie du ventilateur
- Maintenez le moteur hors du flux d’air. Les configurations à entraînement direct avec moteur à l’extérieur du carter, ou les entraînements par courroie, protègent le moteur des fumées ; voir ventilateurs entraînés par courroie ou directement.
- Étanchéifiez l’arbre. À l’endroit où l’arbre traverse le carter, un joint empêche les fumées d’atteindre les roulements.
- Utilisez des éléments de fixation compatibles. Des éléments de fixation en acier inoxydable ou en plastique sur un ventilateur en plastique ; un seul boulon en acier au carbone rouille et tache tout ce qui l’entoure.
- Vidangez le carter. Le liquide qui s’accumule dans la volute la corrode et déséquilibre la roue.
- Adaptez le réseau de gaines. Un ventilateur résistant à la corrosion raccordé à des gaines galvanisées ne fait que déplacer le point de défaillance.
Adapter le type de ventilateur à l’application
- Extraction des fumées de laboratoire et de process avec une pression modérée : un extracteur centrifuge en PP constitue généralement le choix habituel.
- Extraction de grands volumes à basse pression dans les bâtiments d’élevage, les stations de traitement ou les magasins de produits chimiques, souvent en extérieur : un ventilateur conique en PRV.
- Extraction en ligne dans des gaines corrosives : un ventilateur de gaine en ligne anticorrosion.
La géométrie de la roue est aussi importante que le matériau pour le rendement et la gestion des gouttelettes : voir roues à pales inclinées vers l’avant ou vers l’arrière.
Informations à inclure dans une demande
- Chaque produit chimique présent dans le flux d’air, avec sa concentration
- Plage de température du gaz et humidité ou condensation
- Possibilité que l’atmosphère soit inflammable
- Débit volumique et pression
- Installation intérieure ou extérieure, ainsi que le matériau des gaines
Avec ces informations, nous pouvons proposer un matériau et une construction, et indiquer les limites de sa résistance, plutôt que de proposer un ventilateur simplement qualifié d’« anticorrosion ».