ISO 5219:1984
(Main)Air distribution and air diffusion — Laboratory aerodynamic testing and rating of air terminal devices
Air distribution and air diffusion — Laboratory aerodynamic testing and rating of air terminal devices
Specifies laboratory aerodynamic testing and rating as well as test facilities and measurement techniques for air terminal devices. Gives only tests for the assessment of characteristics of the air terminal devices under isothermal conditions. A test method under non-isothermal conditions will be added when approved.
Distribution et diffusion d'air — Essai en laboratoire et présentation des caractéristiques aérauliques des bouches d'air
General Information
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Standards Content (Sample)
International Standard
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONWEIKJJYHAPO~HAR OPI-AHH3Al.&lR IlO CTAH~APTH3AUMM@ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Air distribution and air diffusion - Laboratory
aerodynamic testing and rating of air terminal devices
Distribution et diffusion d ’air - Essai en laboratoire et pkentation des caractkistiques akauliques des bouches d ’air
First edition - 1984-06-15
UDC 697.922 : 533.6.08
Ref. No. IS0 5219-1984 (E)
Descriptors : air flow, aerodynamics, air distribution, air diffusion, air terminal devices, tests, laboratory tests, flow measurement, flow rate,
pressure measurement, velocity measurement, definitions.
Price based on 28 pages
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Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of developing International
Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member body
interested in a subject for which a technical committee has been authorized has the
right to be represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council.
International Standard IS0 5219 was developed by Technical Committee ISO/TC 144,
Air distribution and air diffusion, and was circulated to the member bodies in
April 1981.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Australia Germany, F. R. South Africa, Rep. of
Austria Italy Sweden
Belgium Korea, Rep. of
Switzerland
Czechoslovakia * Poland United Kingdom
Egypt, Arab Rep. of Romania
USA
The member body of the following country expressed disapproval of the document on
technical grounds
France
0 International Organization for Standardization, 1984
Printed in Switzerland
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IS0 52194984 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Air distribution and air diffusion - Laboratory
aerodynamic testing and rating of air terminal devices
1 General 1.2.1.2.4 core of a grille : That part of a grille located inside a
convex shut plane curve of minimum length of contour, inside
which are all the openings of the grille.
1.1 Scope and field of application
This International Standard is intended to standardize
1.2.1.2.5 core area (of a grille) : Area limited by the plane
laboratory aerodynamic testing and rating of air terminal
curve defined above.
devices, including the specification of suitable test facilities and
measurement techniques.
1.2.1.2.6 free area (of a grille) : Sum of the minimum
measured areas of each opening through which the air can
This International Standard gives only tests for the assessment
pass.
of characteristics of the air terminal devices under isothermal
conditions. Annex DJ) gives specifications for a supplementary
but not mandatory test method under non-isothermal con-
1.2.1.2.7 free area ratio (of a grille) : The ratio of the free
ditions.
area to the core area.
1.2.1.2.8 A, value (of an air terminal device) : The quotient
1.2 Definitions
resultant from measured air flow rate and measured air velocity
as determined in a specified manner with a specified instru-
All definitions are in accordance with IS0 3258 and the follow-
ment.
ing.
1.2.1.3 Aspect and vane ratios
1.2.1 Functional characteristics of air terminal devices
1.2.1.3.1 aspect ratio (of a rectangular air terminal device) :
1.2.1.1 nominal size of an air terminal device: The
The ratio of the larger side to the smaller side of the rectangular
nominal value of dimensions of the prepared opening into
core.
which the air terminal device is to be fitted.
1.2.1.3.2 vane ratio (of a grille) : The ratio of the chord length
NOTE - For an air diffuser, the nominal size is generally known as
neck size.
to the vane pitch.
1.2.1.4 Special terms relating to air
1.2.1.2 Core and specific areas
1.2.1.4.1 standard air: Atmospheric air having a density of
1.2.1.2-l core of an air terminal device: That part of an air
1,2 kg/m3 at 20 OC, 101 325 Pa (1 013,25 mbar) and 65%
terminal device located within a convex shut surface of
relative humidity.
minimum area inside of which are all the openings of the air ter-
minal device through which the air can pass.
1.2.1.4.2 supply air: Air entering a supply air terminal device
from an upstream duct.
1.2.1.2.2 effective area (of an air terminal device) : Smallest
net area of an air terminal device utilized by the airstream in
passing through the air terminal device.
1.2.1.4.3 induced air: Air flow from the treated space
induced by the supply air from a supply air terminal device.
1.2.1.2.3 free area (of air terminal device) : Sum of the
smallest areas of the cross-section of all openings of the air ter-
1.2.1.4.4 exhaust air: Air leaving an exhaust air terminal
minal device.
device into a downstream duct.
1) Annexe D is being developed by ISO/TC WI/SC 1 and will be added when approved.
1
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iSO5219-1984(E)
air
1.2.1.5 Specific terms relating to air diffusion rating 1.2.1 .5.8 local measured velocity : Measured value of
local air velocity.
1.2.1.5.1 supply temperature differential : Algebraic dif-
ference between the supply air temperature and the mean
1.2.1.5.9 envelope : Geometrical surface in a treated space
measured air temperature of the occupied zone.
where the local measured air velocity has the same value and is
the reference velocity associated with this envelope.
1.2.1.5.2 exhaust temperature differential : Algebraic dif-
ference between the exhaust air temperature and the mean
measured air temperature of the occupied zone. 1.2.1.5.10 room air velocity: Value of velocity convention-
ally derived from the various local measured air velocities within
the occupied zone.
1.2.1.5.3 mean measured air temperature of the oc-
cupied zone: Arithmetical average of the measured values of
air temperature within the occupied zone.
1.2.1.5.31 free area velocity : Primary air flow rate divided
by the free area of a supply air terminal device.
1.2.1.5.4 temperature differential within the occupied
zone: Largest value of the difference between measured air
Exhaust air fl ow divided by the free area of an exhaust air ter-
temperature within the occupied zone.
minal device.
of air entering a
1.2.1.5.5 primary air flow rate : Volume
1.2.1.5.12 throw (for a supply air terminal device) : Maximum
supply air terminal device in u nit time.
distance between the centre of the core and a plane which is
tangent to a specified envelope, such as 025 m/s, 0,5 m/s
1.2.1.5.6 exhaust air flow rate : Volume of air leaving an
etc., and perpendicular to the intended direction of flow.
exhaust air terminal device in unit time.
1.2.1.5.7 local air velocity: Magnitude of the time-averaged
1.2.1.5.13 drop (for a supply air terminal device) : Vertical
vector of velocity at a point of an air stream.
distance between the lowest horizontal plane tangent to a
specified envelope, such as 0,25 m/s, 0,5 m/s, etc., and the
The velocity vector (and therefore its three mutually perpen-
centre of the core.
dicular components u, v, W) in any point of a turbulent stream
is submitted to fluctuations with respect to time. The time-
averaged vector of velocity is a vector for which each com-
1.2.1.5.14 rise (for a supply air terminal device) : Vertical
ponent is averaged with respect to time. The components be- distance between the highest horizontal plane tangent to a
ing : specified envelope, such as 0,25 m/s, 0,5 m/s, etc., and the
centre of the core.
1 T 1 T
-@=--
u dt; V = r vdt;
T s 0 s 0
1.2.1.5.15 spread (for a supply air terminal device) : Maxi-
mum distance between two vertical planes tangent to a
- 1 T
w=- specified envelope, such as 0,25 m/s, 0,5 m/s, etc., and
w dt;
T s 0
perpendicular to a plane through the centre of the core.
the local air velocity is therefore:
There may be two different spreads, not always equal : One for
the left side, the other for the right side (considered when look-
ing at the treated space from the supply air terminal device).
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1.3 Symbols
The following nomenclature is used throughout this International Standard :
Corresponding
Symbol Quantity
Dimensions
SI unit
A Area n? L*
Area corresponding to the nominal size of the duct to which the
n? L*
Ad
device is fitted
kfactor area A, =
m2 L*
Ak
Width of test room or installation m
L
43
m L
m
L
d Diameter m
L
Face height of linear grille or diffuser m
L
hD
Height of test room or installation m L
hFl
Length of test room or installation m L
43
Absolute static pressure
Pa ML-’ T-2
P
Atmospheric pressure
Pa ML- ‘T-2
4
Static gauge pressure (p - pa) Pa
ML- ‘T-2
4
Stagnation (or absolute total) pressure
Pa ML-’ T-2
p,
Total pressure (p, - pa)
Pa ML-’ T-2
pt
Pa ML- ‘T-2
pd
Pressure difference (for a pressure difference device)
AP Pa ML-’ T-2
Volume rate of flow msls
LsT-’
4V
V Velocity
m/s LT-’
Mean flow velocity
m/s LT-’
cl
k factor velocity
m/s LT-’
‘k
Maximum velocity at distance xfrom centre of supply air terminal device
m/s LT-’
Throw m
L
Spread
m L
Drop
m L
-
Loss coefficient
Dimensionless
number
Thermodynamic temperature
K 0
Density
kg/m3 ML-3
3
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IS0 5219-1984 (El
2.2.1.3 Calibration standards shall be :
2 Instrumentation
a) for instruments with the range 1,25 to 25 Pa, a micro-
2.1 Air flow rate measurement
manometer accurate to + 0,25 Pa;
2.1.1 Air flow meters shall have the following ranges and
b) for instruments with the range 25 to 500 Pa, a
accuracies :
manometer accurate to + 2,5 Pa (hook gauge or micro-
manometer);
Range Accuracy of measurement
I I I
More than 0,07 m3/s 2,5 %
c) for instruments with the range 500 Pa and upwards, a
From 0,007 to 0,07 m3/s 5 %
manometer accurate to + 25 Pa (vertical manometer).
Below 0,007 m3/s 0,0009 mVs
2.3 Temperature measurement
All methods meeting the requirements of IS0 52211) will meet
the accuracies given above and do not require calibration.
Measurement of temperature shall be by means of mercury-in-
glass thermometers, resistance thermometers or thermo-
Alternatively flow meters may be calibrated in situ by means of
couples. Instruments shall be graduated or give readings in
the pitot static tube traverse techniques described in IS0
intervals not greater than 0,5 K and calibrated to an accuracy of
3966%
0,25 K.
2.1.2 Flow meters shall be checked at intervals as appropriate
2.4 Velocity measurement
but not exceeding 24 months. This check may take the form of
one of the following:
2.4.1 The measurement of low velocities within treated
a) a dimensional check for all flow meters not requiring
spaces, to determine air terminal device performance
calibration ;
characteristics shall be made with a measuring device in accor-
dance with annex A.
b) a check calibration over their full range using the
original method employed for the initial calibration of meters
calibrated ln situ.
2.4.2 The measurement of air terminal device velocities to
determine ATD3) vk velocity characteristics shall be made with
c) a check against a flow meter which meets IS0 flow
a measuring device in accordance with annex B.
meter standards.
2.2 Pressure measurement
3 Testing of pressure requirement
2.2.1 Pressure in the duct shall be measured with a liquid-
filled, calibrated manometer.
3.1 Measurement of pressure requirement for a
supply air terminal device
2.2.1.1 The maximum scale interval shall not be greater than
the characteristics listed for the accompanying range of
The pressure requirement of an ATD is for a given value of flow
manometer. rate dependent on the type and size of the device and on the
velocity profile upstream of the device. A standard test duct im-
Maximum scale
mediately upstream of the ATD shall be employed. If an inlet
Range
interval
duct arrangement or flow equalizing and/or damping device is
Pa Pa
an integral part of an ATD, then the standard test duct shall be
employed immediately upstream of the integral inlet duct or ac-
From I,25 to 25
cessory.
From 25 to 250
From 250 to 500
3.1 .I The test system shall comprise at least a fan, a means
Above 500
for controlling the air flow rate, a flow rate measuring device
and a standard test duct for the ATD. Tests shall be carried out
2.2.1.2 For air flow rate measurements, the minimum
under isothermal conditions. .
pressure differential shall be :
3.1.2 Pressure tests on the ATD alone or ATD in combination
a) 25 Pa with an inclined tube manometer or micro-
with flow equalizing and/or damping device shall be conducted
manometer;
to establish a pressure for a given air flow rate. The air terminal
b) 500 Pa with a vertical tube manometer. device shall be mounted in one of the two test installations
1) IS0 5221, Air distribution and air diffusion - Rules to methods of measuring air flow rate in an air handling duct.
2) IS0 3966, Measurement of fluid flow in closed conduits - Velocity area method using Pitot static tubes.
3) Abbreviation signifying “air terminal device ”.
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described in 3.1.3 (see figure 1) or 3.1.5 (see figure 2). To 31.5 Measurement of static pressure with the first
determine minimum pressure, measurements shall be made test i nstallation B
with flow equalizing and/or damping devices in the normally
The test installation sha II be constructed as shown in figure 3,
open position. Pressure tests on the ATD shall be clearly
such that the following equation is satisfied
referenced to any position of adjustment.
Two methods may be used for determining pressure re-
4V< ps
quirements on test installation A: one by measuring static
v
A
5,o
pressure (see 3.1.31, the other by directly measuring total
pressure (see 3.1.4).
where
3.1.3 Measurement of static pressure with the first test
qv is the volume flow rate;
installation A
A is the area of the internal cross-section of the
The air terminal device shall be mounted in a test duct with
chamber;
cross-sectional dimensions equal to the nominal size of the
device or to the duct dimensions normally recommended by the
is the required pressure;
ps
manufacturer. This duct shall be straight and shall include an
efficient flow straightener located at a position at least three
is the density of the air.
e
equivalent diameters (II,) from any part of the ATD. It is rec-
ommended that straightener cells have an axial length at least
NOTE - As the normal
density of the air Q = I,2 kg/m3, the
equal to six times the hydraulic diameter of their cross-section. formul a becomes
3.1.3.1 The test installation shall be generally constructed as
shown in figure 1. The plane of measurement shall be at I,5
equivalent diameters upstream of the ATD. A static pressure
The ATD to be tested shall be mounted in a short test duct
traverse shall be taken on two orthogonal diameters in order to
equal to the nominal size of the ATD and having a length equal
obtain the maximum and minimum values. The measured
to D, or 0,15 m, whichever is greater. It is recommended that
pressure at the selected point of test in the plane of measurement
the test duct should have a conical entrance.
shall not differ by more than 10% from both the maximum and
the minimum value within the pressure measurement plane.
The required pressure shall be measured with at least a single
wall static tapping located within 0,05 m of the inside surface
3.1.3.2 Record the results for a minimum of four air flow rates
of the ATD mounting plate.
regularly distributed over the upper half of the working range
for each ATD tested.
Equalizing sections shall be provided within the chamber to
guarantee that a relatively uniform flow, free from swirl, exists
3.1.3.3 The total pressure in the plane of measurement shall
in the test chamber with the ATD mounting plate removed.
be considered to be that equal to the sum of the measured
static gauge pressure and the velocity pressure calculated from
3.1.5.1 Record the results for a minimum of four air flow rates
the velocity obtained by dividing the test air flow rate by the
regularly distributed over the upper half of the working range
duct cross-sectional area. The pressures so obtained may also
for each ATD tested.
be corrected to a standard air density of I,2 kg/m?
3.1.4 Di rect measurem ent of total pressu re with the
3.1.5.2 The measured pressure, ps, shall be considered to be
first test installation A
the total pressure, pt, and this pressure may also be corrected
to a standard air density of I,2 kg/m?
The test installation and the plane of measurement shall be the
same as described in figure 1 and in 3.1.3. A pitot tube shall be
used for successively measuring the total pressure at five points
3.1.6 Presentation of data
in this plane. These five points are distributed as shown in
figure 2. One point is on the duct axis - the other four points
3.1.6.1 The data shall be corrected to standard air conditions
are located on two orthogonal diameters at a distance from the
and the pressure requirements of the ATD determined from a
duct axis equal to 0,4 times the diameter of the cross-section.
graph of the total pressure versus the air flow rate.
The total pressure shall be considered as the mean arithmetic
value of the five total pressure recorded measurements. The
pressures so obtained may also be corrected to a standard air
3.1.6.2 The loss coefficient 5 shall be calculated from the
density of I,2 kg/m? For rectangular cross-section,
following appropriate relationships, based upon the pressures
measurements shall be made on diagonals with their length
measured under 3.1.3, 3.1.4 and 3.1.5:
used as the referenced dimensions to locate the four sup-
plementary points as shown on figure 6.
ps
=
- + 1 (see3.1.3)
c
pd
3.1.4.1 Record the results for a minimum of four air flow rates
regularly distributed over the upper half of the working range
Pt
for each ATD tested. The pressure may be corrected to
=-
(see 3.1.4 and 3.1.5)
c
standard density.
pd
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device or to the duct dimensions normally recommended by the
where ps or J+ is the measured quantity and pd is calculated
manufacturers. This duct shall be straight and shall include an
efficient flow straightener located at a position at least 7,5
equivalent diameters from any part of the exhaust ATD. It is
recommended that straightener cells have an axial length at
Q and 4” are also at the same test conditions).
(where both
least equal to six times the hydraulic diameter of their cross-
section.
The single loss coefficient c may be substituted for the graph of
total pressure versus air volume flow rate.
3.2.3.1 The test installation shall be generally constructed as
shown in figure 4. To establish the plane of measurement in the
3.2 Measurement of pressure requirement for an
constant area duct section, static pressure
straight,
exhaust air terminal device
measurements shall be made at increments of not less than
1 D, downstream of the device until the rate of change be-
The pressure requirement of an exhaust ATD is for a given
tween the measurements is substantially zero. A pressure
value of flow rate dependent on the type and size of the device
traverse shall be taken on two orthogonal diameters in order to
and on the velocity profile upstream and downstream of the
obtain the maximum and minimum values. The measured
device. A standard test duct immediately downstream of the
pressure at the selected point of test in the plane of measure-
ATD shall be employed. If a connecting duct arrangement, flow
ment shall not differ more than 10% from both the maximum
equalizing and/or damping device is an integral part of an ATD,
and the minimum value within the pressure measurement
then the standard test duct shall be employed immediately
plane.
downstream of the integral connecting duct or accessory.
3.2.3.2 Record the results for a minimum of four air flow rates
3.2.1 The test system shall comprise at least a fan, a means
regularly distributed over the upper half of the working range
for controlling the air flow rate, a flow rate measuring device
for each ATD tested.
and a standard test duct for the ATD. Tests shall be carried out
under isothermal conditions.
3.2.3.3 The static pressure requirement of the device shall be
obtained by correcting for the static pressure change along the
3.2.1.1 The device under test shall be mounted in a simulated
duct length from the equation:
wall or ceiling surface using the method of fixing recommended
by the maufacturer. For circular and square ATD ’s this surface
- (0,02 LID,) pd
PSD = Ps
shall extend on all sides of the ATD to at least 2 D, from the
boundaries of the ATD.
where
For slots or similar ATD ’s, the surface shall extend by at least
is the static pressure (negative) measured on the axis
ps
twice the width of the slot on each side of the device.
of the duct in the section where it begins not to vary
noticeably;
For special exhaust ATD ’s (for example, heat removal
Iuminaires), where in the plane of the ceiling surface the vel-
L is the distance between the ATD to the measuring sec-
ocity does not exceed 1 m/s, no extended surface is necessary.
tion of ps;
3.2.2 Pressure tests on the exhaust ATD alone or in combina-
is the hydraulic diameter of the duct;
Dh
tion with connecting ducts, flow equalizing and/or damping
devices shall be conducted to establish a pressure for a given
is the dynamic pressure corresponding to the mean
pd
air flow rate. The air terminal device shall be mounted in one of
velocity in the test duct.
the test installations described in 3.2.3 (see figure 4) or 3.2.5
(see figure 5).
-
3.2.3.4 The total pressure in the plane of measurement shall
be considered equal to the sum of the measured static pressure
To determine the minimum pressure, measurements shall be
and the velocity pressure calculated from the velocity obtained
made with the damping device in the normally open position.
by dividing the test air flow rate duct cross-sectional area. The
Pressure tests on the exhaust ATD shall be clearly referenced to
pressures so obtained may also be corrected to a standard den-
any position of adjustment.
sity of 1,2 kg/m?
Two methods may be used for determining pressure re-
quirements on test installation C : one by measuring static
3.2.4 Direct measurement of total pressure with the
pressure (see 3.2.3), the other by directly measuring total
first test installation C, for exhaust ATD
pressure (see 3.2.4).
The test installation shall be the same as described in figure 4
3.2.3 Measurement of static pressure with the first
and in 3.2.3.
test installation C for exhaust ATD (excluding air transfer
devices)
3.2.4.1 The plane of measurement through which a pitot-
static tube shall be used shall be the same as described in
The air terminal device shall be mounted in a test duct with a
3.2.3.1. Measurements of total and static pressure shall be
cross-sectional dimension equal to the nominal size of the
6
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IS0 52194984 (E)
3.2.5.2 The measured pressure, ps, shall be considered to be
made at the same five points in the plane as defined in 3.1.4 and
the total pressure, pt, and this pressure may also be corrected
for successive planes as defined in 3.2.3.1. If the maximum
to a standard air density of 1,2 kg/m?
discrepancy in the static pressure value for these five measured
points does not exceed two tenths of the mean static pressure
measured in the duct, the value of the mean total pressurep,,
3.2.6 Presentation of data
used to calculate the total pressure loss shall be the mean
arithmetical value of the total pressure data obtained for each
3.2.6.1 The data shall be corrected to standard air conditions
of the five points.
and the pressure requirements of the ATD determined from a
graph of the total pressure versus the air flow rate.
3.2.4.2 Record the results for a minimum of four air flow rates
regularly distributed over the upper half of the working range
3.2.6.2 The loss coefficient C shall be calculated from the
for each ATD tested.
following appropriate relationship based upon the pressures
measured under 3.2.3, 3.2.4 nd 3.2.5:
3.2.4.3 The total pressure requirement of the device shall be
obtained by correcting for the total pressure change along the
ps
=--
(1 + 0,02*1
see 3.2.3)
c
duct length from the equation:
pd
-(0,02 L/D,)&
Ptd = Pt
Pt
=--
0,02 A- see 3.2.4)
c:
pd Dh
The pressure so obtained may also be corrected to a standard
density of 1,2 kg/m?
- c
=-
(see 3.2.5)
c
pd
3.2.5 Measurement of static pressure with the first
installation D for exhaust ATD
where ps or pt is the measured quantity and pd is calculated
The test installation shall be constructed as shown in figure 5
such that the following equation is satisfied:
(where both Q and qv are also at the same test conditions).
4V PS
The single loss coefficient ( may
A< f- - be su bstituted for the graph of
e
total pressure versus air volume flow rate.
where
3.3 Determination of air velocity vk and the
qv is the volume flow rate;
corresponding area value Ak for the air terminal
device
A is the area of the internal cross-section of the
chamber;
3.3.1 The same test installation used to measure pressure
shall be used to measure vk and to calculate Ak, see figures 1,
ps is the required pressure;
3, 4 and 5.
Q is the density of the air.
3.3.2 The vk velocity shall be measured with an air velocity
meter selected in accordance with specifications in 2.4.2.
NOTE - As the normal density of the air Q = 1,2 kg/m3, the
formula becomes
3.3.2.1 Specifications for the positions and locations of the
4V
PS
-<
air velocity measuring points at the air terminal device shall be
A v- -i-
stated with the corresponding vk values.
The ATD to be tested shall be mounted in a short test duct
3.3.2.2 The vk values shall be referenced to the specific ad-
equal to the nominal size of the ATD and having a length equal
justment position of the air terminal device.
to D, or 0,15 m, whichever is greater.
The required pressure shall be measured with at least a single 3.3.2.3 For each of the test air flow rates, the arithmetic mean
of the velocities measured to establish vk shall be determined
wall static tapping located within 0,05 m of the inside surface of
the ATD mounting plate. from measurements taken at the number and position of points
on the ATD as specified by the manufacturer.
Equalizing sections shall be provided within the chamber to
guarantee that a relatively uniform flow, free from swirl, exists
3.3.2.4 The A, values shall be calculated by dividing the
in the test chamber with the ATD mounting plate removed.
measured air flow rate by the mean vk.
3.2.5.1 Record the results for a minimum of four air flow rates 3.3.3 A test shall be carried our for a minimum of four air flow
rate values distributed within the range of the air terminal
regularly distributed over the upper half of the working range
for each ATD tested. device nominal capacity.
7
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IS0 52194984 (E)
Devices from whit h the jet flows radially along a
Class II
3.3.4 The A, value may be reported as the arithmetic mean
surface; ceiling diffusers.
for each of the measured air flow rates tested. A single value
shall be reported if the values calculated do not differ by more
Class Ill Devices from which the jet is essential ly two
than 5% from the mean calculated value. If these values differ
dimensio lnal; linear grilles, slots and linear diffusers.
by more than 5% from the mean, the Ak value shall be reported
as a function of flow rate.
4.3.1 The air terminal device shall be installed (using the
method recommended by the manufacturer) in the following
4 Tests to measure the isothermal air
position with the second test installation. (See figure 6.)
discharge characteristics of a supply ATD
(second test installation)
4.3.1.1 Class IA devices (nozzles) shall be mounted in such a
position as to provide the maximum throw with a minimum ef-
The characteristics of the isothermal air discharge from an ATD
fect from adjacent boundaries, for example at the centre of one
can be determined from measurements of the throw (X) spread
of the smaller test room walls.
( Y) and drop (2) under isothermal conditions within a specified
test environment.
4.3.1.2 Class IB devices (grilles and registers) shall be po-
sitioned on the centre line of one of the smaller walls of the test
4.1 Test room
room with the inner upper surface of the ATD 0,2 m from the
ceiling.
4.1.1 All measurements shall be made within an enclosed
‘I
“test room
space and this space shall be termed the
4.3.1.3 Class II device (diffusers) shall be mounted flush with
the mounting surface and in a position defined by:
4.1.2 The test room size shall fall within the following dimen-
sional standard :
a) diffusers of radial pattern such that the centre of the
test duct is no closer to any one wall than approximately
a) The height (h,) shall not be less than 2 ’8 m;
half the width of the test room;
Th
...
Norme internationale 5219
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.ME~YHAPO&iAR OPrAHH3A~MR fi0 CTAHJIAPTH3Al.&lbWORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Distribution et diffusion d’air - Essai en laboratoire
et présentation des caractéristiques aérauliques des
bouches d’air
Air distribution and air diffusion - Laboratory aerodynarnic testing and rating of air terminal devices
Première édition - 1984-06-15
CDU 697.922 : 533.6.08 Réf. no : ISO 52194984 (F)
Descripteurs : écoulement d’air, aérodynamique, distribution d’air, diffusion de l’air, bouche d’air, essai, essai de laboratoire, mesurage de débit,
débit, mesurage de pression, mesurage de vitesse.
Prix basé sur 28 pages
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 5219 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 144,
Distribution et diffusion d’air, et a été soumise aux comités membres en avril 1981.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ Corée, Rép. de Royaume-Uni
Allemagne, R. F.
Égypte, Rép. arabe d’ Suède
Australie Italie
Suisse
Autriche Pologne Tchécoslovaquie
Belgique Roumanie
USA
Le comité membre du pays suivant l’a désapprouvée pour des raisons techniques :
France
Organisation internationale de normalisation, 1984
0
Imprimé en Suisse
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ISO 5219-1984 (F)
NORME INTERNATIONALE
Distribution et diffusion d’air - Essai en laboratoire
et présentation des caractéristiques aérauliques des
bouches d’air
,
1 Généralités 1.2.1.2.4 noyau d’une grille: Partie d’une grille intérieure à
une courbe plane convexe fermée, de périmétre minimal, à
l’intérieur de laquelle se trouvent toutes les performances de la
1.1 Objet et domaine d’application
grille.
La présente Norme internationale a pour but de normaliser des
1.2.1.2.5 aire du noyau (d’une grille) : Aire de la section limi-
essais aérauliques en laboratoire et de présenter des caractéris-
tée par la courbe plane définie plus haut.
tiques des bouches d’air, en spécifiant notamment les moyens
d’essai et les techniques de mesure appropriés.
1.2.1.2.6
aire libre (d’une grille) : Somme des aires minimales
La présente Norme internationale ne donne que les essais de
mesurées de chacune des ouvertures à travers lesquelles l’air
détermination des caractéristiques des bouches d’air dans des
peut passer.
conditions isothermes. L’annexe Dl) donne des spécifications
pour une méthode d’essais supplémentaire mais non obliga-
1.2.1.2.7 rapport de l’aire libre (d’une grille) : Rapport de
toire dans des conditions non isothermes.
l’aire libre à l’aire du noyau.
1.2 Définitions 1.2.1.2.8
grandeur Ak (d’une bouche d’air) : Quotient obtenu
en divisant un débit d’air mesuré et une vitesse d’air mesurée
Toutes les définitions sont conformes à I’ISO 3256 et à ce qui
suivant un processus déterminé à l’aide d’un instrument déter-
suit:
miné.
1.2.1.3 Rapport d’aspect et coefficient d’ailette
1.2.1 Caractéristiques de fonctionnement des bouches
d’air
1.2.1.3.1 rapport d’aspect (d’une bouche d’air rectangu-
laire): Rapport du grand au petit côté du noyau rectangulaire.
1.2.1 .l dimensionnement nominal d’une bouche d’air:
Valeur nominale des dimensions de l’ouverture préparée pour y
monter la bouche d’air. 1.2.1.3.2 coefficient d’ailette (d’une grille): Rapport de la
corde au pas de la grille.
NOTE - Pour un diffuseur d’air, le dimensionnement nominal est
généralement désigné sous le nom de (( dimensionnement du col 1).
1.2.1.4 Expressions spéciales relatives à l’air
1.2.1.2 Noyau et aires caractéristiques
1.2.1.4.1 air normal : Air atmosphérique de masse volumi-
que, 1’2 kg/m3, à 20 OC, 101 325 Pa (1 013’25 mbar) et d’humi-
1.2.1.2.1 noyau d’une bouche d’air: Partie d’une bouche
dité relative 65%.
d’air qui se trouve à l’intérieur d’une surface convexe fermée
d’aire minimale et à l’intérieur de laquelle se trouvent toutes les
1.2.1.4.2 air primaire : Air qui pénètre dans une bouche d’ali-
ouvertures de la bouche d’air susceptibles de laisser passer l’air.
mentation par un conduit disposé en amont de celle-ci.
1.2.1.2.2 aire efficace (d’une bouche d’air) : Aire de la plus
1.2.1.4.3 air secondaire : Écoulement d’air en provenance de
petite section de passage offerte à l’écoulement de l’air à tra-
l’espace à traiter, résultant de l’alimentation en air primaire
vers la bouche d’air.
d’une bouche d’alimentation.
1.2.1.2.3 aire libre (d’une bouche d’air) : Somme des aires
1.2.1.4.4 air évacué : Air qui quitte une bouche d’évacuation
minimales des sections de passage d’air de la bouche d’air,
par un conduit disposé en aval de celle-ci.
1) Lannexe D est en cours d’élaboration au sein de ISO/TC 144/SC 1 et sera adjointe au présent texte une fois approuvée.
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ISO5219-1984(F)
aux ca ractéristiques
1.2.1.5 Expressions particulières relatives 1.2.1.5.8 vitesse d’air mesurée : Valeur mesuree
de fonctionnement en diffusion de l’air pour la vitesse d’air locale
1.2.1.5.1 différence de température au soufflage: Diffé-
1.2.1.5.9 enveloppe : Surface lieu géométrique des points
rente algébrique entre la température de l’air primaire et la tem-
d’un espace à traiter correspondant à une valeur déterminée de
pérature moyenne de l’air mesurée dans la zone d’occupation.
la vitesse d’air locale mesurée et appelée ((vitesse de référence H
associée à cette enveloppe.
1.2.1.5.2 différence de température à l’évacuation : Diffé-
rente algébrique entre la température de l’air évacué et la tem-
pérature moyenne de l’air mesurée dans la zone d’occupation.
1.2.1.5.10 vitesse d’air dans la pièce: Valeur de la vitesse
déduite par convention à partir des diverses vitesses d’air loca-
1.2.1.5.3 température moyenne de l’air mesurée dans la les mesurées dans la zone d’occupation.
zone d’occupation : Moyenne arithmétique des valeurs mesu-
rées de la température de l’air dans la zone d’occupation.
1.2.1.5.11 vitesse au col: Pour une bouche d’alimentation,
quotient du débit d’air primaire à l’aire libre.
1.2.1.5.4 écart des températures de la zone d’occupa-
tien : Valeur maximale de la différence des températures de l’air
Pour une bouche d’évacuation, quotient du débit d’air évacué
relevées en deux emplacements quelconques de mesure de la
par l’aire libre.
zone d’occupation.
1.2.1.5.5 débit d’air primaire: Volume d’air pénétrant dans
1.2.1.5.12 portée (pour une bouche d’alimentation) : Dis-
une bouche d’alimentation dans l’unité de temps.
tance maximale entre le centre du noyau et un plan tangent à
une enveloppe déterminée (telle que 0,25 m/s, 0,5 m/s, etc.) et
1.2.1.5.6 débit d’air évacué : Volume d’air quittant une bou-
normal à la direction prévue pour l’écoulement.
che d’évacuation dans l’unité de temps.
1.2.1.5.13 chute (pour une bouche d’alimentation) : Distance
1.2.1.5.7 vitesse d’air locale: Intensité de la moyenne tem-
verticale entre le plan horizontal le plus bas tangent à une enve-
porelle du vecteur vitesse en un point d’un écoulement d’air.
loppe déterminée (telle que 0,25 m/s, 0,5 m/s, etc.) et le cen-
Le vecteur vitesse (et par conséquent ses trois composantes tre du noyau.
orthogonales u, v, w) en tout point d’un écoulement turbulent
est l’objet de fluctuations dans le temps. La moyenne tempo-
1.2.1.5.14 ascension (pour une bouche d’alimentation) : Dis-
relle du vecteur vitesse est un vecteur dont chaque composante
tance verticale entre le plan horizontal le plus élevé tangent à
est la moyenne temporelle de la composante correspondante
une enveloppe déterminée (telle que 0,25 m/s, 0,5 m/s, etc.)
du vecteur vitesse. Les composantes étant:
et le centre du noyau.
1 T 1 T
j-j=-----
u dt; ii = T v dt;
T s 0 s 0
1.2.1.5.15
portée latérale (pour une bouche d’alimentation) :
Distance maximale entre deux plans verticaux tangents à une
1 T
gi=--
enveloppe déterminée (telle que 0,25 m/s, 0,5 m/s, etc.) et
wdt;
T s 0
perpendiculaires à un plan passant par le centre du noyau.
la vitesse d’air locale est donc:
II peut y avoir deux portées latérales différentes, de valeur iné-
gale: l’une à gauche, l’autre à droite (définies en regardant
l’espace à traiter à partir de la bouche d’alimentation).
2
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ISO 52194984 (F)
1.3 Symboles
La nomenclature suivante est utilisée dans la présente Norme internationale:
Unité SI
Symbole Grandeur Dimensions
correspondante
Aire
A m2 L2
Aire correspondant au dimensionnement nominal du conduit auquel
d L2
Ad
l’appareil est adapté
m2 L2
Ak
Largeur de la salle ou de l’installation d’essai
m L-
m L
Diamètre hydraulique
m L
Dh
d Diamètre
m L
Hauteur frontale d’une grille ou d’un diffuseur linéaire
m L
hD
Hauteur de la salle ou de l’installation d’essai
m L
hR
Longueur de la salle ou de l’installation d’essai
m L
lR
Pression absolue Pa ML-’ T-2
P
Pression atmosphérique
Pa ML-‘T-2
Pa
Pression effective (p - pa)
Pa ML-’ T-2
PS
Pression d’arrêt
Pa ML-‘T-2
p,
Pression totale (pr - pal
Pa ML-‘T-2
pt
Pression dynamique
Pa ML-‘T-2
pd
Pression différentielle (pour un appareil déprimogène)
Pa ML-‘T-2
AP
Débit-volume
d/S L3T-’
qv
Vitesse
V
mis LT-’
Vitesse débitante
LT-’
mis
%l
Vitesse de référence pour déterminer la grandeur A,,
mis LT-’
‘k
Vitesse maximale à la distance x du centre de la bouche d’alimentation
mis LT-’
Portée
m L
Portée latérale
m
L
Chute
* m L
-
Coefficient de perte
Nombre sans
dimension
Température thermodynamique
K 0
Masse volumique
kglm3 ML-3
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ISO 5219-1984 (FI
2 Instrumentation 2.2.1.2 Pour les mesurages de débit d’air, la pression différen-
tielle doit être d’au moins:
2.1 Mesurage du débit d’air
a) 25 Pa pour un manomètre à tube incliné ou un microma-
nomètre;
2.1.1 Les débitmètres doivent avoir les étendues et précisions
b) 500 Pa pour un manomètre vertical.
suivantes :
2.2.1.3 Les étalons sont:
Étendue Précision de mesure
a) pour les instruments d’étendue comprise entre 1,25 et
2,5%
Au-dessus de 0,07 m3/s
25 Pa, un micromanomètre de précision + 0,25 Pa;
De 0,007 à 0,07 m3/s 5 %
0,0009 n-l%
En dessous de 0,007 m3/s
b) pour les instruments d’étendue comprise entre 25 et
500 Pa, un manomètre de précision + 2,5 Pa (manomètre à
-
pointe ou micromanomètre) ;
Toutes les méthodes remplissant les conditions de I’ISO 52211)
donnent les précisions requises ci-dessus et ne suscitent pas
c) pour les instruments d’étendue égale à 500 Pa ou plus,
d’étalonnage.
un manomètre de précision + 25 Pa (manomètre vertical).
Des débitmètres peuvent aussi être étalonnés in situ par les
2.3 Mesurage de la température
méthodes d’exploration au tube de Pitot double décrites dans
I’ISO 39662).
La température doit être mesurée à l’aide de thermomètres à
mercure, de thermomètres à résistance ou de thermocouples.
2.1.2 Les débitmètres doivent être contrôlés à intervalles
Les instruments doivent être gradués ou permettre des relevés
appropriés ne dépassant pas 24 mois. Le contrôle peut prendre
à intervalles inférieurs ou égaux à 0,5 K et avoir une précision
l’une des formes suivantes:
d’étalonnage de 0,25 K.
a) vérification dimensionnelle pour tous les débitmètres ne
2.4 Mesurage de la vitesse
nécessitant pas d’étalonnage;
2.4.1 Le mesurage des faibles vitesses à l’intérieur des espa-
b) étalonnage de contrôle sur toute leur étendue par la
ces à traiter en vue de définir les caractéristiques de fonctionne-
méthode initialement employée pour les débitmètres étalon-
ment des bouches d’air doit se faire à l’aide d’un dispositif
nés in situ;
décrit à l’annexe A.
c) vérification par rapport à un débitmètre remplissant les
conditions des normes ISO sur les débitmètres.
2.4.2 Le mesurage des vitesses dans les bouches d’air en vue
de déterminer la vitesse caractéristique vk doit se faire à l’aide
d’un dispositif décrit à l’annexe B.
2.2 Mesurage de la pression
2.2.1 Le mesurage de la pression dans le conduit doit se faire
3 Vérification des caractéristiques de
à l’aide d’un manomètre étalonné rempli de liquide.
pression
2.2.1.1 L’intervalle maximal d’échelle ne doit pas être supé-
3.1 Mesure de la pression requise à l’entrée d’une
rieur aux caractéristiques indiquées ci-dessous en fonction de
bouche d’alimentation
l’étendue du manomètre.
Pour une valeur donnée du débit, la pression requise à l’entrée
d’une bouche d’air est fonction du type et du dimensionnement
Intervalle maximal
Étendue
de la bouche ainsi que du profil des vitesses en amont de celle-
d’khelle
Pa Pa ci. On emploiera un conduit d’essai normalisé disposé immédia-
tement en amont de la bouche d’air. Si celle-ci comporte déjà
Del,25325
1,25
un dispositif dans un condùit à l’entrée, un régularisateur
De 25 à 250 2,5
d’écoulement ou un registre faisant partie intégrante de la bou-
che, le conduit d’essai normalisé doit être placé immédiatement
De2503500
5,O
en amont d’un tel élément faisant partie intégrante de la
Au-dessus de 500 25
bouche.
1) ISO 5221, Distribution et diffusion de l’air - Principes directeurs pour la technique de mesure du débit d’air dans un conduit aéraulique.
Méthodes d’exploration du champ des vitesses au moyen de tubes de Pitot
2) ISO 3966, Mesure de débit des fluides dans les conduites fermées -
doubles.
4
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ISO 52194984 (FI
3.1.1 Le circuit d’essai doit comporter au minimum un ventila-
conduit égale à 0,4 fois le diamètre de la section transversale.
teur, un dispositif de réglage du débit d’air, un dispositif de La pression totale sera considérée conventionnellement comme
mesure du débit et un conduit d’essai normalisé pour la bouche étant la moyenne arithmétique des cinq mesures de pression
d’air. Les essais doivent avoir lieu dans des conditions iso-
totale enregistrées. Les pressions ainsi obtenues peuvent aussi
thermes. être ramenées à une masse volumique normale de l’air de
1,2 kg/m? Si la section est rectangulaire, les mesurages se
font sur des diagonales dont la longueur sert de dimension de
3.1.2 On doit procéder à des essais de pression de la bouche
référence pour la localisation des quatre points supplémentaires
d’air seule ou de la bouche d’air en combinaison avec un régula-
comme l’indique la figure 6.
risateur d’écoulement ou un registre de manière à établir une
pression pour un débit d’air donné. Monter la bouche d’air sur
3.X4.1 Enregistrer les résultats pour un minimum de quatre
l’une des deux installations d’essai décrites en 3.1.3 (figure 1)
débits d’air convenablement répartis dans la moitié supérieure
ou 3.1.5 (figure 2). Les essais doivent être faits en position
de la gamme de service de chaque bouche dlair essayée. La
d’ouverture normale du régularisateur d’écoulement ou du
pression peut être ramenée à des conditions normales de masse
registre pour définir la pression minimale. Les essais de pres-
volumique.
sion d’une bouche d’air doivent être rapportés explicitement à
une position de réglage donnée.
3.1.5 Mesure de la pression effective dans la première
Deux méthodes peuvent être utilisées pour déterminer la pres-
installation d’essai B
sion requise dans l’installation d’essai A: dans l’une, on mesure
Construire I’insta #Ila tion d’essai
la pression effective (voir 3.1.3) et dans l’autre, on mesure de la manière indiquée à la
directement la pression totale (voir 3.1.4). figure 3 de facon à respecter la relation :
,
dans 4V< PS
3.1.3 Mesure de la pression effective la première
A d
installation d’essai A
5e
Monter la bouche d’air sur un conduit d’essai dont la section où
droite correspond au dimensionnement nominal de la bouche
qv est le débit-volume;
ou aux dimensions normalement recommandées par le fabri-
cant. Le conduit doit avoir une longueur droite dans laquelle
A est l’aire de la section intérieure de la chambre;
doit se trouver un dispositif antigiratoire efficace situé à au
ps est la pression requise.
moins trois diamètres équivalents Q) de tout élément de la
bouche d’air. II est recommandé que les cellules du dispositif
est la masse volumique.
Q
aient une longueur axiale au moins égale à six fois le diamètre
hydraulique de leur section de passage.
NOTE - La masse volumique normale de l’air étant Q = 1,2 kg/ti,
la formule devient
3.1.3.1 L’installation d’essai doit généralement être construite
de la manière indiquée à la figure 1. Le plan de mesure sera
situé à 1,5 diamètre équivalent en amont de la bouche d’air.
Une exploration de pression effective sera réalisée sur deux dia-
Monter la bouche d’air à essayer sur un troncon de conduit
mètres orthogonaux de manière à obtenir une valeur maximale
d’essai de la dimension nominale de la bouche’et de longueur
et une valeur minimale. La pression mesurée au point d’essai
égale à la plus grande des deux valeurs suivantes D, ou O,I5 m.
choisi dans le plan de mesure ne doit pas s’écarter de plus de
II est recommandé de prendre un conduit à entrée conique.
10 % des valeurs maximale et minimale relevées dans ce plan.
Mesurer la pression requise à l’aide d’au moins une prise de
3.1.3.2 Enregistrer les résultats pour un minimum de quatre
pression statique à la paroi située à moins de 0,05 m de la sur-
débits d’air convenablement répartis dans la moitié supérieure
face intérieure de la plaque de montage de la bouche d’air.
de la gamme de service de chaque bouche d’air essayée.
Prévoir dans la chambre des dispositifs régalurisateurs y assu-
rant un écoulement relativement uniforme et sans giration une
3.1.3.3 La pression totale dans le plan de mesure sera consi-
fois la plaque de montage de la bouche d’air enlevée.
dérée conventionnellement comme étant la somme de la pres-
sion effective mesurée et de la pression dynamique calculée à
3.1.5.1 Enregistrer les résultats pour un minimum de quatre
partir de la vitesse obtenue en divisant le débit d’air par l’aire de
débits d’air convenablement répartis dans la moitié supérieure
la section transversale du conduit. Les pressions ainsi obtenues
de la gamme de service de chaque bouche d’air essayée.
peuvent aussi être ramenées à une masse volumique normale
de l’air de 1,2 kg/m3.
3.1.5.2 La pression mesurée ps sera considérée convention-
nellement comme étant la pression totale pt et elle peut être
3.1.4 Mesure directe de la pressi on totale dans la
ramenée aux conditions normales de masse volumique de l’air
première installation d’essai A
de 1,2 kg/m?
L’installation d’essai et le plan de mesure seront les mêmes que
ceux décrits à la figure 1 et en 3.1.3. Un tube de Pitot servira à 3.1.6 Présentation des résultats
mesurer successivement la pression totale en cinq points du
plan. Ces cinq points sont répartis de la manière indiquée à la
3.1.6.1 Ramener les résultats aux conditions normales de l’air
figure 2. L’un se trouve sur l’axe du conduit, les quatre autres
et déterminer la pression requise à la bouche d’air sur un gra-
sur deux diamètres orthogonaux à une distance de l’axe du
phique donnant la pression totale en fonction du débit de l’air.
5
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ISO 5219-1984 (FI
3.1.6.2 Calculer le coefficient de perte c à l’aide des relations Les mesurages doivent être faits en position d’ouverture nor-
basées sur les pressions mesurées en male du registre pour définir la pression minimale. Les essais de
appropriées suivantes,
3.1.3, 3.1.4 et 3.1.5: pression d’une bouche d’éva cuation doivent ê tre rapportés
explicitement à une position de réglage donnée.
PS
=
- + 1 (voir 3.1.3)
r
Deux méthodes peuvent être utilisées pour déterminer les pres-
pd
sions requises dans l’installation d’essai C: l’une mesure la
pression effective (voir 32.31, l’autre directement la pression
pt
=
(voir 3.1.4 et 3.1.5)
c - totale (voir 3.2.4).
pd
où ps ou pt est la grandeur mesurée et pd est calculée comme
3.2.3 Mesure de la pression effective dans la première
I I
installation d’essai C, pour les bouches d’évacuation
(à l’exclusion des bouches à transfert d’air)
(où Q et qv correspondent aux conditions de l’écoulement dans
Monter la bouche d’air sur un conduit d’essai dont la section
le conduit d’essai).
droite correspond au dimensionnement nominal de la bouche
ou aux dimensions normalement recommandées par le fabri-
Le coefficient de perte ( peut suffire à remplacer le graphe don-
tant. Le conduit doit avoir une longueur droite dans laquelle
nant la pression totale en fonction du débit-volume d’air.
doit se trouver un dispositif antigiratoire efficace situé à au
moins 7’5 diamètres équivalents (D,) de tout élément de la bou-
che d’évacuation. II est recommandé que les cellules du dispo-
3.2 Mesure de la pression requise au refoulement
sitif aient une longueur axiale au moins égale à six fois le diamè-
d’une bouche d’évacuation tre hydraulique de leur section de passage.
A une valeur donnée de débit, la pression requise au refoule-
ment d’une bouche d’évacuation est fonction du type et du 3.2.3.1 L’installation d’essai sera généralement construite de
dimensionnement de la bouche ainsi que du profil des vitesses la manière indiquée à la figure 4. Pour déterminer dans quel
en amont et en aval de celle-ci. On emploiera un conduit d’air plan effectuer les mesurages dans un troncon de conduit rectili-
normalisé qu’on place immédiatement en aval de la bouche gne d’aire constante, il faut procéder à des mesurages de pres-
d’air. Si celle-ci comporte un conduit de raccordement, un dis- sion effective à intervalles de 1 D, au moins en aval de la bou-
positif régularisateur d’écoulement ou un registre faisant partie che jusqu’à ce que la variation entre deux mesures soit presque
intégrante de la bouche d’air, le conduit d’essai normalisé doit nulle. On procède alors à une exploration de pression sur deux
être placé immédiatement à l’aval de ce conduit ou autre acces- diamètres orthogonaux de manière à obtenir une valeur maxi-
soire incorporé.
male et une valeur minimale. La pression mesurée au point
d’essai choisi dans le plan de mesure ne doit pas s’écarter de
plus de 10 % des valeurs maximale et minimale relevées dans ce
3.2.1 Le circuit d’essai doit comporter au minimum un ventila-
plan.
teur, un dispositif de réglage du débit d’air, un dispositif de
mesure du débit et un conduit d’essai normalisé pour la bouche
d’air. Les essais doivent avoir lieu dans des conditions iso-
3.2.3.2 Enregistrer les résultats pour un minimum de quatre
thermes.
débits d’air convenablement répartis dans la moitié supérieure
de la gamme de service de chaque bouche d’air essayé.
Monter la bouche à essayer dans un simulacre de
3.2.1.1
paroi ou de plafond avec le système de fixation recommandé
3.2.3.3 La pression effective requise à la bouche est obtenue
par le fabricant. Si les bouches d’air sont circulaires ou carrées
par correction des variations de pression effective le long du
la surface de montage doit s’étendre de chaque côté de la bou-
conduit grâce à l’équation:
che sur au moins 2 D, comptés à partir de l’extérieur de celle-ci.
- (0,02 LIDh) pd
= PS
PSD
Si les bouches d’air ont la forme de fentes ou des formes simi-
laires la surface doit se prolonger sur au moins deux largeurs de
fente de chaque côté de la bouche. où
Avec les bouches d’air d’évacuation spéciales, telles que lumi-
est la pression effective (négative) mesurée sur l’axe
PS
naires à extraction de chaleur où, dans le plan de la surface du
du conduit dans la section où elle commence à ne plus
plafond, la vitesse ne dépasse pas 1 m/s, il n’est pas besoin de
varier de facon notable;
prolongement de la surface.
L est la distance entre la bouche d’air et la section de
mesure de ps;
3.2.2 Procéder à des essais de pression de la bouche d’éva-
cuation seule ou de la bouche raccordée à des conduits, régula-
est le diamètre hydraulique du conduit;
risateurs d’écoulement ou registres, de manière à établir une Dh
pression pour un débit d’air donné. Monter la bouche d’air dans
est la pression dynamique correspondant à la vitesse
l’une des installations d’essai décrites en 3.2.3 (figure 4) ou
pd
débitante dans le conduit d’essai.
3.2.5 (figure 5).
6
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60 52194984 (F)
3.2.3.4 La pression totale dans le plan de mesure sera consi- Monter la bouche d’air à essayer sur un troncon de conduit
dérée conventionnellement comme étant la somme de la pres- d’essai de la dimension nominale de bouche et de longueur
sion effective mesurée et de la pression dynamique calculée à égale à la plus grande des deux valeurs suivantes: D, ou
partir de la vitesse obtenue en divisant le débit d’air par l’aire de 0,15 m.
la section transversale du conduit. Les pressions ainsi obtenues
peuvent aussi être ramenées à une masse volumique normale Mesurer la pression requise à l’aide d’au moins une prise de
de l’air de 1’2 kg/m? pression statique à la paroi située à moins de OI05 m de la sur-
face intérieure de la plaque de montage de la bouche d’air.
Mesure directe de la pression totale dans la
3.2.4
Prévoir dans la chambre des dispositifs régularisateurs y assu-
première installation d’essai C pour les bouches
rant un écoulement relativement uniforme et sans giration une
d’évacuation
fois la plaque de montage de la bouche d’air enlevée.
Ci nstallation d‘essai est la même celle décrite à la figure 4
que
et en 3.2.3.
3.2.5.1 Enregistrer les résultats pour un minimum de quatre
débits d’air convenablement répartis dans la moitié supérieure
3.2.4.1 Le plan de mesure où est utilisé le tube Pitot double
de la gamme de service de chaque bouche d’air essayée.
est le même que celui qui est décrit en 3.2.3.1. Les mesurages
de pression totale et effective se font aux cinq mêmes points du
3.2.5.2 La pression mesurée ps sera considérée convention-
plan définis en 3.1.4 et cela dans des plans successifs définis en
nellement comme étant la pression totale pt et elle peut être
3.2.3.1. Si la différence maximale de pression effective entre les
ramenée aux conditions normales de masse volumique de l’air
cinq points mesurés n’excède pas 2/10 de la pression effective
de 1’2 kg/m?
moyenne mesurée dans le conduit, la valeur de la pression
servant à calculer la perte de pression totale
totale moyenne ptrn
sera la moyenne arithmétique des valeurs de pression totale
3.2.6 Présentation des résultats
obtenues en chacun des cinq points.
3.2.6.1 Ramener les résultats aux conditions normales de l’air
3.2.4.2 Enregistrer les résultats pour un minimum de quatre
et déterminer la pression requise à la bouche d’air sur un gra-
débits d’air convenablement répartis dans la moitié supérieure
phique donnant la pression totale en fonction du débit de l’air.
de la gamme de service de chaque bouche d’air essayée.
3.2.6.2 Calculer le coefficient de perte C à l’aide des relations
3.2.4.3 La pression totale requise à la bouche sera obtenue
appropriées suivantes, basées sur les pressions mesurées en
par correction des variations de pression totale le long du con-
3.2.3, 3.2.4 et 3.2.5:
duit grâce à l’équation:
PS
- (0,02 L/D,)Pd
= Pt =--
Ptd
(1 + 0,02
-&l (voir 3.2.3)
c
pd
La pression ainsi obtenue peut être ramenée aux conditions
nor *males de masse volumique d e 1’2 kglm3.
Pt L
=--
0’02 - (voir 3.2.4)
c
pd Dh
3.2.5 Mesure de la pression effective dans la première
Pt
installation d’essai D pour les bouches d’évacuation
=-
(voir 3.2.5)
I:
pd
Construire l’installation d’essai de la ma niére indiquée à la
figure 5 de maniére à respecter la relation suiva nte :
oÙ & ou pt est la grandeur mesurée et& est calculée comme
qv PS
A< -
f- 8
(où Q et qv correspondent aux conditions de I ‘écoulement
dans
le conduit d’essai).
qv est le débit-volume;
Le coefficient de perte C peut suffire à remplacer le graphe don-
nant la pression
totale en fonction du débit-volume d’air.
est l’aire de la section intérieure de la chambre;
A
ps est la pression requise;
3.3 Détermination de la vitesse de l’air vk et de la
grandeur correspondante Ak de la bouche d’air
est la masse volumique.
e
3.3.1 Utiliser pour mesurer vk et talc uler Ak la même installa-
NOTE - La masse volumique normale de l’air étant Q = 1’2 kg/+
tion q
ue pour le mesurage de pression (voir figures 1, 3, 4 et 5).
la formule devient
Qv< PS
3.3.2 Mesurer la vitesse l’aide d’un appareil indicateur de
‘k à
A -ii-
r vitesse choisi en fonction des spécifications données en 2.4.2.
7
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ISO 52194984 (FI
4.1.4 L’air doit être évacué de la salle d’essai en un endroit
3.3.2.1 Indiquer avec les valeurs de vk la position et l’emplace-
ment des points correspondants où est mesurée la vitesse de éloigné de la trajectoire du jet et des plans de mesure.
l’air au niveau de la bouche.
4.2 Équipement de la salle d’essai et instruments
3.3.2.2 Rapporter les valeurs vk à la position de réglage cor-
de mesure
respondante de
...
Norme internationale 5219
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.ME~YHAPO&iAR OPrAHH3A~MR fi0 CTAHJIAPTH3Al.&lbWORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Distribution et diffusion d’air - Essai en laboratoire
et présentation des caractéristiques aérauliques des
bouches d’air
Air distribution and air diffusion - Laboratory aerodynarnic testing and rating of air terminal devices
Première édition - 1984-06-15
CDU 697.922 : 533.6.08 Réf. no : ISO 52194984 (F)
Descripteurs : écoulement d’air, aérodynamique, distribution d’air, diffusion de l’air, bouche d’air, essai, essai de laboratoire, mesurage de débit,
débit, mesurage de pression, mesurage de vitesse.
Prix basé sur 28 pages
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme internationale ISO 5219 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 144,
Distribution et diffusion d’air, et a été soumise aux comités membres en avril 1981.
Les comités membres des pays suivants l’ont approuvée :
Afrique du Sud, Rép. d’ Corée, Rép. de Royaume-Uni
Allemagne, R. F.
Égypte, Rép. arabe d’ Suède
Australie Italie
Suisse
Autriche Pologne Tchécoslovaquie
Belgique Roumanie
USA
Le comité membre du pays suivant l’a désapprouvée pour des raisons techniques :
France
Organisation internationale de normalisation, 1984
0
Imprimé en Suisse
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ISO 5219-1984 (F)
NORME INTERNATIONALE
Distribution et diffusion d’air - Essai en laboratoire
et présentation des caractéristiques aérauliques des
bouches d’air
,
1 Généralités 1.2.1.2.4 noyau d’une grille: Partie d’une grille intérieure à
une courbe plane convexe fermée, de périmétre minimal, à
l’intérieur de laquelle se trouvent toutes les performances de la
1.1 Objet et domaine d’application
grille.
La présente Norme internationale a pour but de normaliser des
1.2.1.2.5 aire du noyau (d’une grille) : Aire de la section limi-
essais aérauliques en laboratoire et de présenter des caractéris-
tée par la courbe plane définie plus haut.
tiques des bouches d’air, en spécifiant notamment les moyens
d’essai et les techniques de mesure appropriés.
1.2.1.2.6
aire libre (d’une grille) : Somme des aires minimales
La présente Norme internationale ne donne que les essais de
mesurées de chacune des ouvertures à travers lesquelles l’air
détermination des caractéristiques des bouches d’air dans des
peut passer.
conditions isothermes. L’annexe Dl) donne des spécifications
pour une méthode d’essais supplémentaire mais non obliga-
1.2.1.2.7 rapport de l’aire libre (d’une grille) : Rapport de
toire dans des conditions non isothermes.
l’aire libre à l’aire du noyau.
1.2 Définitions 1.2.1.2.8
grandeur Ak (d’une bouche d’air) : Quotient obtenu
en divisant un débit d’air mesuré et une vitesse d’air mesurée
Toutes les définitions sont conformes à I’ISO 3256 et à ce qui
suivant un processus déterminé à l’aide d’un instrument déter-
suit:
miné.
1.2.1.3 Rapport d’aspect et coefficient d’ailette
1.2.1 Caractéristiques de fonctionnement des bouches
d’air
1.2.1.3.1 rapport d’aspect (d’une bouche d’air rectangu-
laire): Rapport du grand au petit côté du noyau rectangulaire.
1.2.1 .l dimensionnement nominal d’une bouche d’air:
Valeur nominale des dimensions de l’ouverture préparée pour y
monter la bouche d’air. 1.2.1.3.2 coefficient d’ailette (d’une grille): Rapport de la
corde au pas de la grille.
NOTE - Pour un diffuseur d’air, le dimensionnement nominal est
généralement désigné sous le nom de (( dimensionnement du col 1).
1.2.1.4 Expressions spéciales relatives à l’air
1.2.1.2 Noyau et aires caractéristiques
1.2.1.4.1 air normal : Air atmosphérique de masse volumi-
que, 1’2 kg/m3, à 20 OC, 101 325 Pa (1 013’25 mbar) et d’humi-
1.2.1.2.1 noyau d’une bouche d’air: Partie d’une bouche
dité relative 65%.
d’air qui se trouve à l’intérieur d’une surface convexe fermée
d’aire minimale et à l’intérieur de laquelle se trouvent toutes les
1.2.1.4.2 air primaire : Air qui pénètre dans une bouche d’ali-
ouvertures de la bouche d’air susceptibles de laisser passer l’air.
mentation par un conduit disposé en amont de celle-ci.
1.2.1.2.2 aire efficace (d’une bouche d’air) : Aire de la plus
1.2.1.4.3 air secondaire : Écoulement d’air en provenance de
petite section de passage offerte à l’écoulement de l’air à tra-
l’espace à traiter, résultant de l’alimentation en air primaire
vers la bouche d’air.
d’une bouche d’alimentation.
1.2.1.2.3 aire libre (d’une bouche d’air) : Somme des aires
1.2.1.4.4 air évacué : Air qui quitte une bouche d’évacuation
minimales des sections de passage d’air de la bouche d’air,
par un conduit disposé en aval de celle-ci.
1) Lannexe D est en cours d’élaboration au sein de ISO/TC 144/SC 1 et sera adjointe au présent texte une fois approuvée.
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ISO5219-1984(F)
aux ca ractéristiques
1.2.1.5 Expressions particulières relatives 1.2.1.5.8 vitesse d’air mesurée : Valeur mesuree
de fonctionnement en diffusion de l’air pour la vitesse d’air locale
1.2.1.5.1 différence de température au soufflage: Diffé-
1.2.1.5.9 enveloppe : Surface lieu géométrique des points
rente algébrique entre la température de l’air primaire et la tem-
d’un espace à traiter correspondant à une valeur déterminée de
pérature moyenne de l’air mesurée dans la zone d’occupation.
la vitesse d’air locale mesurée et appelée ((vitesse de référence H
associée à cette enveloppe.
1.2.1.5.2 différence de température à l’évacuation : Diffé-
rente algébrique entre la température de l’air évacué et la tem-
pérature moyenne de l’air mesurée dans la zone d’occupation.
1.2.1.5.10 vitesse d’air dans la pièce: Valeur de la vitesse
déduite par convention à partir des diverses vitesses d’air loca-
1.2.1.5.3 température moyenne de l’air mesurée dans la les mesurées dans la zone d’occupation.
zone d’occupation : Moyenne arithmétique des valeurs mesu-
rées de la température de l’air dans la zone d’occupation.
1.2.1.5.11 vitesse au col: Pour une bouche d’alimentation,
quotient du débit d’air primaire à l’aire libre.
1.2.1.5.4 écart des températures de la zone d’occupa-
tien : Valeur maximale de la différence des températures de l’air
Pour une bouche d’évacuation, quotient du débit d’air évacué
relevées en deux emplacements quelconques de mesure de la
par l’aire libre.
zone d’occupation.
1.2.1.5.5 débit d’air primaire: Volume d’air pénétrant dans
1.2.1.5.12 portée (pour une bouche d’alimentation) : Dis-
une bouche d’alimentation dans l’unité de temps.
tance maximale entre le centre du noyau et un plan tangent à
une enveloppe déterminée (telle que 0,25 m/s, 0,5 m/s, etc.) et
1.2.1.5.6 débit d’air évacué : Volume d’air quittant une bou-
normal à la direction prévue pour l’écoulement.
che d’évacuation dans l’unité de temps.
1.2.1.5.13 chute (pour une bouche d’alimentation) : Distance
1.2.1.5.7 vitesse d’air locale: Intensité de la moyenne tem-
verticale entre le plan horizontal le plus bas tangent à une enve-
porelle du vecteur vitesse en un point d’un écoulement d’air.
loppe déterminée (telle que 0,25 m/s, 0,5 m/s, etc.) et le cen-
Le vecteur vitesse (et par conséquent ses trois composantes tre du noyau.
orthogonales u, v, w) en tout point d’un écoulement turbulent
est l’objet de fluctuations dans le temps. La moyenne tempo-
1.2.1.5.14 ascension (pour une bouche d’alimentation) : Dis-
relle du vecteur vitesse est un vecteur dont chaque composante
tance verticale entre le plan horizontal le plus élevé tangent à
est la moyenne temporelle de la composante correspondante
une enveloppe déterminée (telle que 0,25 m/s, 0,5 m/s, etc.)
du vecteur vitesse. Les composantes étant:
et le centre du noyau.
1 T 1 T
j-j=-----
u dt; ii = T v dt;
T s 0 s 0
1.2.1.5.15
portée latérale (pour une bouche d’alimentation) :
Distance maximale entre deux plans verticaux tangents à une
1 T
gi=--
enveloppe déterminée (telle que 0,25 m/s, 0,5 m/s, etc.) et
wdt;
T s 0
perpendiculaires à un plan passant par le centre du noyau.
la vitesse d’air locale est donc:
II peut y avoir deux portées latérales différentes, de valeur iné-
gale: l’une à gauche, l’autre à droite (définies en regardant
l’espace à traiter à partir de la bouche d’alimentation).
2
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ISO 52194984 (F)
1.3 Symboles
La nomenclature suivante est utilisée dans la présente Norme internationale:
Unité SI
Symbole Grandeur Dimensions
correspondante
Aire
A m2 L2
Aire correspondant au dimensionnement nominal du conduit auquel
d L2
Ad
l’appareil est adapté
m2 L2
Ak
Largeur de la salle ou de l’installation d’essai
m L-
m L
Diamètre hydraulique
m L
Dh
d Diamètre
m L
Hauteur frontale d’une grille ou d’un diffuseur linéaire
m L
hD
Hauteur de la salle ou de l’installation d’essai
m L
hR
Longueur de la salle ou de l’installation d’essai
m L
lR
Pression absolue Pa ML-’ T-2
P
Pression atmosphérique
Pa ML-‘T-2
Pa
Pression effective (p - pa)
Pa ML-’ T-2
PS
Pression d’arrêt
Pa ML-‘T-2
p,
Pression totale (pr - pal
Pa ML-‘T-2
pt
Pression dynamique
Pa ML-‘T-2
pd
Pression différentielle (pour un appareil déprimogène)
Pa ML-‘T-2
AP
Débit-volume
d/S L3T-’
qv
Vitesse
V
mis LT-’
Vitesse débitante
LT-’
mis
%l
Vitesse de référence pour déterminer la grandeur A,,
mis LT-’
‘k
Vitesse maximale à la distance x du centre de la bouche d’alimentation
mis LT-’
Portée
m L
Portée latérale
m
L
Chute
* m L
-
Coefficient de perte
Nombre sans
dimension
Température thermodynamique
K 0
Masse volumique
kglm3 ML-3
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ISO 5219-1984 (FI
2 Instrumentation 2.2.1.2 Pour les mesurages de débit d’air, la pression différen-
tielle doit être d’au moins:
2.1 Mesurage du débit d’air
a) 25 Pa pour un manomètre à tube incliné ou un microma-
nomètre;
2.1.1 Les débitmètres doivent avoir les étendues et précisions
b) 500 Pa pour un manomètre vertical.
suivantes :
2.2.1.3 Les étalons sont:
Étendue Précision de mesure
a) pour les instruments d’étendue comprise entre 1,25 et
2,5%
Au-dessus de 0,07 m3/s
25 Pa, un micromanomètre de précision + 0,25 Pa;
De 0,007 à 0,07 m3/s 5 %
0,0009 n-l%
En dessous de 0,007 m3/s
b) pour les instruments d’étendue comprise entre 25 et
500 Pa, un manomètre de précision + 2,5 Pa (manomètre à
-
pointe ou micromanomètre) ;
Toutes les méthodes remplissant les conditions de I’ISO 52211)
donnent les précisions requises ci-dessus et ne suscitent pas
c) pour les instruments d’étendue égale à 500 Pa ou plus,
d’étalonnage.
un manomètre de précision + 25 Pa (manomètre vertical).
Des débitmètres peuvent aussi être étalonnés in situ par les
2.3 Mesurage de la température
méthodes d’exploration au tube de Pitot double décrites dans
I’ISO 39662).
La température doit être mesurée à l’aide de thermomètres à
mercure, de thermomètres à résistance ou de thermocouples.
2.1.2 Les débitmètres doivent être contrôlés à intervalles
Les instruments doivent être gradués ou permettre des relevés
appropriés ne dépassant pas 24 mois. Le contrôle peut prendre
à intervalles inférieurs ou égaux à 0,5 K et avoir une précision
l’une des formes suivantes:
d’étalonnage de 0,25 K.
a) vérification dimensionnelle pour tous les débitmètres ne
2.4 Mesurage de la vitesse
nécessitant pas d’étalonnage;
2.4.1 Le mesurage des faibles vitesses à l’intérieur des espa-
b) étalonnage de contrôle sur toute leur étendue par la
ces à traiter en vue de définir les caractéristiques de fonctionne-
méthode initialement employée pour les débitmètres étalon-
ment des bouches d’air doit se faire à l’aide d’un dispositif
nés in situ;
décrit à l’annexe A.
c) vérification par rapport à un débitmètre remplissant les
conditions des normes ISO sur les débitmètres.
2.4.2 Le mesurage des vitesses dans les bouches d’air en vue
de déterminer la vitesse caractéristique vk doit se faire à l’aide
d’un dispositif décrit à l’annexe B.
2.2 Mesurage de la pression
2.2.1 Le mesurage de la pression dans le conduit doit se faire
3 Vérification des caractéristiques de
à l’aide d’un manomètre étalonné rempli de liquide.
pression
2.2.1.1 L’intervalle maximal d’échelle ne doit pas être supé-
3.1 Mesure de la pression requise à l’entrée d’une
rieur aux caractéristiques indiquées ci-dessous en fonction de
bouche d’alimentation
l’étendue du manomètre.
Pour une valeur donnée du débit, la pression requise à l’entrée
d’une bouche d’air est fonction du type et du dimensionnement
Intervalle maximal
Étendue
de la bouche ainsi que du profil des vitesses en amont de celle-
d’khelle
Pa Pa ci. On emploiera un conduit d’essai normalisé disposé immédia-
tement en amont de la bouche d’air. Si celle-ci comporte déjà
Del,25325
1,25
un dispositif dans un condùit à l’entrée, un régularisateur
De 25 à 250 2,5
d’écoulement ou un registre faisant partie intégrante de la bou-
che, le conduit d’essai normalisé doit être placé immédiatement
De2503500
5,O
en amont d’un tel élément faisant partie intégrante de la
Au-dessus de 500 25
bouche.
1) ISO 5221, Distribution et diffusion de l’air - Principes directeurs pour la technique de mesure du débit d’air dans un conduit aéraulique.
Méthodes d’exploration du champ des vitesses au moyen de tubes de Pitot
2) ISO 3966, Mesure de débit des fluides dans les conduites fermées -
doubles.
4
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ISO 52194984 (FI
3.1.1 Le circuit d’essai doit comporter au minimum un ventila-
conduit égale à 0,4 fois le diamètre de la section transversale.
teur, un dispositif de réglage du débit d’air, un dispositif de La pression totale sera considérée conventionnellement comme
mesure du débit et un conduit d’essai normalisé pour la bouche étant la moyenne arithmétique des cinq mesures de pression
d’air. Les essais doivent avoir lieu dans des conditions iso-
totale enregistrées. Les pressions ainsi obtenues peuvent aussi
thermes. être ramenées à une masse volumique normale de l’air de
1,2 kg/m? Si la section est rectangulaire, les mesurages se
font sur des diagonales dont la longueur sert de dimension de
3.1.2 On doit procéder à des essais de pression de la bouche
référence pour la localisation des quatre points supplémentaires
d’air seule ou de la bouche d’air en combinaison avec un régula-
comme l’indique la figure 6.
risateur d’écoulement ou un registre de manière à établir une
pression pour un débit d’air donné. Monter la bouche d’air sur
3.X4.1 Enregistrer les résultats pour un minimum de quatre
l’une des deux installations d’essai décrites en 3.1.3 (figure 1)
débits d’air convenablement répartis dans la moitié supérieure
ou 3.1.5 (figure 2). Les essais doivent être faits en position
de la gamme de service de chaque bouche dlair essayée. La
d’ouverture normale du régularisateur d’écoulement ou du
pression peut être ramenée à des conditions normales de masse
registre pour définir la pression minimale. Les essais de pres-
volumique.
sion d’une bouche d’air doivent être rapportés explicitement à
une position de réglage donnée.
3.1.5 Mesure de la pression effective dans la première
Deux méthodes peuvent être utilisées pour déterminer la pres-
installation d’essai B
sion requise dans l’installation d’essai A: dans l’une, on mesure
Construire I’insta #Ila tion d’essai
la pression effective (voir 3.1.3) et dans l’autre, on mesure de la manière indiquée à la
directement la pression totale (voir 3.1.4). figure 3 de facon à respecter la relation :
,
dans 4V< PS
3.1.3 Mesure de la pression effective la première
A d
installation d’essai A
5e
Monter la bouche d’air sur un conduit d’essai dont la section où
droite correspond au dimensionnement nominal de la bouche
qv est le débit-volume;
ou aux dimensions normalement recommandées par le fabri-
cant. Le conduit doit avoir une longueur droite dans laquelle
A est l’aire de la section intérieure de la chambre;
doit se trouver un dispositif antigiratoire efficace situé à au
ps est la pression requise.
moins trois diamètres équivalents Q) de tout élément de la
bouche d’air. II est recommandé que les cellules du dispositif
est la masse volumique.
Q
aient une longueur axiale au moins égale à six fois le diamètre
hydraulique de leur section de passage.
NOTE - La masse volumique normale de l’air étant Q = 1,2 kg/ti,
la formule devient
3.1.3.1 L’installation d’essai doit généralement être construite
de la manière indiquée à la figure 1. Le plan de mesure sera
situé à 1,5 diamètre équivalent en amont de la bouche d’air.
Une exploration de pression effective sera réalisée sur deux dia-
Monter la bouche d’air à essayer sur un troncon de conduit
mètres orthogonaux de manière à obtenir une valeur maximale
d’essai de la dimension nominale de la bouche’et de longueur
et une valeur minimale. La pression mesurée au point d’essai
égale à la plus grande des deux valeurs suivantes D, ou O,I5 m.
choisi dans le plan de mesure ne doit pas s’écarter de plus de
II est recommandé de prendre un conduit à entrée conique.
10 % des valeurs maximale et minimale relevées dans ce plan.
Mesurer la pression requise à l’aide d’au moins une prise de
3.1.3.2 Enregistrer les résultats pour un minimum de quatre
pression statique à la paroi située à moins de 0,05 m de la sur-
débits d’air convenablement répartis dans la moitié supérieure
face intérieure de la plaque de montage de la bouche d’air.
de la gamme de service de chaque bouche d’air essayée.
Prévoir dans la chambre des dispositifs régalurisateurs y assu-
rant un écoulement relativement uniforme et sans giration une
3.1.3.3 La pression totale dans le plan de mesure sera consi-
fois la plaque de montage de la bouche d’air enlevée.
dérée conventionnellement comme étant la somme de la pres-
sion effective mesurée et de la pression dynamique calculée à
3.1.5.1 Enregistrer les résultats pour un minimum de quatre
partir de la vitesse obtenue en divisant le débit d’air par l’aire de
débits d’air convenablement répartis dans la moitié supérieure
la section transversale du conduit. Les pressions ainsi obtenues
de la gamme de service de chaque bouche d’air essayée.
peuvent aussi être ramenées à une masse volumique normale
de l’air de 1,2 kg/m3.
3.1.5.2 La pression mesurée ps sera considérée convention-
nellement comme étant la pression totale pt et elle peut être
3.1.4 Mesure directe de la pressi on totale dans la
ramenée aux conditions normales de masse volumique de l’air
première installation d’essai A
de 1,2 kg/m?
L’installation d’essai et le plan de mesure seront les mêmes que
ceux décrits à la figure 1 et en 3.1.3. Un tube de Pitot servira à 3.1.6 Présentation des résultats
mesurer successivement la pression totale en cinq points du
plan. Ces cinq points sont répartis de la manière indiquée à la
3.1.6.1 Ramener les résultats aux conditions normales de l’air
figure 2. L’un se trouve sur l’axe du conduit, les quatre autres
et déterminer la pression requise à la bouche d’air sur un gra-
sur deux diamètres orthogonaux à une distance de l’axe du
phique donnant la pression totale en fonction du débit de l’air.
5
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ISO 5219-1984 (FI
3.1.6.2 Calculer le coefficient de perte c à l’aide des relations Les mesurages doivent être faits en position d’ouverture nor-
basées sur les pressions mesurées en male du registre pour définir la pression minimale. Les essais de
appropriées suivantes,
3.1.3, 3.1.4 et 3.1.5: pression d’une bouche d’éva cuation doivent ê tre rapportés
explicitement à une position de réglage donnée.
PS
=
- + 1 (voir 3.1.3)
r
Deux méthodes peuvent être utilisées pour déterminer les pres-
pd
sions requises dans l’installation d’essai C: l’une mesure la
pression effective (voir 32.31, l’autre directement la pression
pt
=
(voir 3.1.4 et 3.1.5)
c - totale (voir 3.2.4).
pd
où ps ou pt est la grandeur mesurée et pd est calculée comme
3.2.3 Mesure de la pression effective dans la première
I I
installation d’essai C, pour les bouches d’évacuation
(à l’exclusion des bouches à transfert d’air)
(où Q et qv correspondent aux conditions de l’écoulement dans
Monter la bouche d’air sur un conduit d’essai dont la section
le conduit d’essai).
droite correspond au dimensionnement nominal de la bouche
ou aux dimensions normalement recommandées par le fabri-
Le coefficient de perte ( peut suffire à remplacer le graphe don-
tant. Le conduit doit avoir une longueur droite dans laquelle
nant la pression totale en fonction du débit-volume d’air.
doit se trouver un dispositif antigiratoire efficace situé à au
moins 7’5 diamètres équivalents (D,) de tout élément de la bou-
che d’évacuation. II est recommandé que les cellules du dispo-
3.2 Mesure de la pression requise au refoulement
sitif aient une longueur axiale au moins égale à six fois le diamè-
d’une bouche d’évacuation tre hydraulique de leur section de passage.
A une valeur donnée de débit, la pression requise au refoule-
ment d’une bouche d’évacuation est fonction du type et du 3.2.3.1 L’installation d’essai sera généralement construite de
dimensionnement de la bouche ainsi que du profil des vitesses la manière indiquée à la figure 4. Pour déterminer dans quel
en amont et en aval de celle-ci. On emploiera un conduit d’air plan effectuer les mesurages dans un troncon de conduit rectili-
normalisé qu’on place immédiatement en aval de la bouche gne d’aire constante, il faut procéder à des mesurages de pres-
d’air. Si celle-ci comporte un conduit de raccordement, un dis- sion effective à intervalles de 1 D, au moins en aval de la bou-
positif régularisateur d’écoulement ou un registre faisant partie che jusqu’à ce que la variation entre deux mesures soit presque
intégrante de la bouche d’air, le conduit d’essai normalisé doit nulle. On procède alors à une exploration de pression sur deux
être placé immédiatement à l’aval de ce conduit ou autre acces- diamètres orthogonaux de manière à obtenir une valeur maxi-
soire incorporé.
male et une valeur minimale. La pression mesurée au point
d’essai choisi dans le plan de mesure ne doit pas s’écarter de
plus de 10 % des valeurs maximale et minimale relevées dans ce
3.2.1 Le circuit d’essai doit comporter au minimum un ventila-
plan.
teur, un dispositif de réglage du débit d’air, un dispositif de
mesure du débit et un conduit d’essai normalisé pour la bouche
d’air. Les essais doivent avoir lieu dans des conditions iso-
3.2.3.2 Enregistrer les résultats pour un minimum de quatre
thermes.
débits d’air convenablement répartis dans la moitié supérieure
de la gamme de service de chaque bouche d’air essayé.
Monter la bouche à essayer dans un simulacre de
3.2.1.1
paroi ou de plafond avec le système de fixation recommandé
3.2.3.3 La pression effective requise à la bouche est obtenue
par le fabricant. Si les bouches d’air sont circulaires ou carrées
par correction des variations de pression effective le long du
la surface de montage doit s’étendre de chaque côté de la bou-
conduit grâce à l’équation:
che sur au moins 2 D, comptés à partir de l’extérieur de celle-ci.
- (0,02 LIDh) pd
= PS
PSD
Si les bouches d’air ont la forme de fentes ou des formes simi-
laires la surface doit se prolonger sur au moins deux largeurs de
fente de chaque côté de la bouche. où
Avec les bouches d’air d’évacuation spéciales, telles que lumi-
est la pression effective (négative) mesurée sur l’axe
PS
naires à extraction de chaleur où, dans le plan de la surface du
du conduit dans la section où elle commence à ne plus
plafond, la vitesse ne dépasse pas 1 m/s, il n’est pas besoin de
varier de facon notable;
prolongement de la surface.
L est la distance entre la bouche d’air et la section de
mesure de ps;
3.2.2 Procéder à des essais de pression de la bouche d’éva-
cuation seule ou de la bouche raccordée à des conduits, régula-
est le diamètre hydraulique du conduit;
risateurs d’écoulement ou registres, de manière à établir une Dh
pression pour un débit d’air donné. Monter la bouche d’air dans
est la pression dynamique correspondant à la vitesse
l’une des installations d’essai décrites en 3.2.3 (figure 4) ou
pd
débitante dans le conduit d’essai.
3.2.5 (figure 5).
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3.2.3.4 La pression totale dans le plan de mesure sera consi- Monter la bouche d’air à essayer sur un troncon de conduit
dérée conventionnellement comme étant la somme de la pres- d’essai de la dimension nominale de bouche et de longueur
sion effective mesurée et de la pression dynamique calculée à égale à la plus grande des deux valeurs suivantes: D, ou
partir de la vitesse obtenue en divisant le débit d’air par l’aire de 0,15 m.
la section transversale du conduit. Les pressions ainsi obtenues
peuvent aussi être ramenées à une masse volumique normale Mesurer la pression requise à l’aide d’au moins une prise de
de l’air de 1’2 kg/m? pression statique à la paroi située à moins de OI05 m de la sur-
face intérieure de la plaque de montage de la bouche d’air.
Mesure directe de la pression totale dans la
3.2.4
Prévoir dans la chambre des dispositifs régularisateurs y assu-
première installation d’essai C pour les bouches
rant un écoulement relativement uniforme et sans giration une
d’évacuation
fois la plaque de montage de la bouche d’air enlevée.
Ci nstallation d‘essai est la même celle décrite à la figure 4
que
et en 3.2.3.
3.2.5.1 Enregistrer les résultats pour un minimum de quatre
débits d’air convenablement répartis dans la moitié supérieure
3.2.4.1 Le plan de mesure où est utilisé le tube Pitot double
de la gamme de service de chaque bouche d’air essayée.
est le même que celui qui est décrit en 3.2.3.1. Les mesurages
de pression totale et effective se font aux cinq mêmes points du
3.2.5.2 La pression mesurée ps sera considérée convention-
plan définis en 3.1.4 et cela dans des plans successifs définis en
nellement comme étant la pression totale pt et elle peut être
3.2.3.1. Si la différence maximale de pression effective entre les
ramenée aux conditions normales de masse volumique de l’air
cinq points mesurés n’excède pas 2/10 de la pression effective
de 1’2 kg/m?
moyenne mesurée dans le conduit, la valeur de la pression
servant à calculer la perte de pression totale
totale moyenne ptrn
sera la moyenne arithmétique des valeurs de pression totale
3.2.6 Présentation des résultats
obtenues en chacun des cinq points.
3.2.6.1 Ramener les résultats aux conditions normales de l’air
3.2.4.2 Enregistrer les résultats pour un minimum de quatre
et déterminer la pression requise à la bouche d’air sur un gra-
débits d’air convenablement répartis dans la moitié supérieure
phique donnant la pression totale en fonction du débit de l’air.
de la gamme de service de chaque bouche d’air essayée.
3.2.6.2 Calculer le coefficient de perte C à l’aide des relations
3.2.4.3 La pression totale requise à la bouche sera obtenue
appropriées suivantes, basées sur les pressions mesurées en
par correction des variations de pression totale le long du con-
3.2.3, 3.2.4 et 3.2.5:
duit grâce à l’équation:
PS
- (0,02 L/D,)Pd
= Pt =--
Ptd
(1 + 0,02
-&l (voir 3.2.3)
c
pd
La pression ainsi obtenue peut être ramenée aux conditions
nor *males de masse volumique d e 1’2 kglm3.
Pt L
=--
0’02 - (voir 3.2.4)
c
pd Dh
3.2.5 Mesure de la pression effective dans la première
Pt
installation d’essai D pour les bouches d’évacuation
=-
(voir 3.2.5)
I:
pd
Construire l’installation d’essai de la ma niére indiquée à la
figure 5 de maniére à respecter la relation suiva nte :
oÙ & ou pt est la grandeur mesurée et& est calculée comme
qv PS
A< -
f- 8
(où Q et qv correspondent aux conditions de I ‘écoulement
dans
le conduit d’essai).
qv est le débit-volume;
Le coefficient de perte C peut suffire à remplacer le graphe don-
nant la pression
totale en fonction du débit-volume d’air.
est l’aire de la section intérieure de la chambre;
A
ps est la pression requise;
3.3 Détermination de la vitesse de l’air vk et de la
grandeur correspondante Ak de la bouche d’air
est la masse volumique.
e
3.3.1 Utiliser pour mesurer vk et talc uler Ak la même installa-
NOTE - La masse volumique normale de l’air étant Q = 1’2 kg/+
tion q
ue pour le mesurage de pression (voir figures 1, 3, 4 et 5).
la formule devient
Qv< PS
3.3.2 Mesurer la vitesse l’aide d’un appareil indicateur de
‘k à
A -ii-
r vitesse choisi en fonction des spécifications données en 2.4.2.
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ISO 52194984 (FI
4.1.4 L’air doit être évacué de la salle d’essai en un endroit
3.3.2.1 Indiquer avec les valeurs de vk la position et l’emplace-
ment des points correspondants où est mesurée la vitesse de éloigné de la trajectoire du jet et des plans de mesure.
l’air au niveau de la bouche.
4.2 Équipement de la salle d’essai et instruments
3.3.2.2 Rapporter les valeurs vk à la position de réglage cor-
de mesure
respondante de
...
Questions, Comments and Discussion
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