ISO 13349:2010
(Main)Fans — Vocabulary and definitions of categories
Fans — Vocabulary and definitions of categories
ISO 13349:2010 defines terms and categories in the field of fans used for all purposes. It is not applicable to electrical safety.
Ventilateurs — Vocabulaire et définitions des catégories
L'ISO 13349:2010 définit les termes et donne les catégories dans le domaine des ventilateurs destinés à tous les usages. L'ISO 13349:2010 ne s'applique pas à la sécurité électrique.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13349
Second edition
2010-07-01
Fans — Vocabulary and definitions
of categories
Ventilateurs — Vocabulaire et définitions des catégories
Reference number
ISO 13349:2010(E)
©
ISO 2010
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ISO 13349:2010(E)
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ISO 13349:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
3.1 Fans — General .1
3.2 Fan installation categories according to the arrangement of ducting .2
3.3 Types of fan according to their function.2
3.4 Fan types according to the fluid path within the impeller.3
3.5 Types of fan according to operating conditions.5
3.6 Fan elements.7
4 Symbols and units.8
4.1 Multiples of primary units.9
4.2 Units of time.9
4.3 Temperature of air or gas .9
5 Fan categories .9
5.1 General .9
5.2 Suitability for the fan pressure .9
5.3 Suitability of construction .10
5.4 Drive arrangements.12
5.5 Inlet and outlet conditions.16
5.6 Method of fan control.16
5.7 Designation of direction of rotation and position of parts of the fan assembly.17
5.8 Characteristic dimensions and component parts.18
Annex A (informative) Examples .41
Bibliography.43
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ISO 13349:2010(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established 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. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13349 was prepared by Technical Committee ISO/TC 117, Fans.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13349:1999), which has been technically
revised.
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ISO 13349:2010(E)
Introduction
This International Standard reflects the importance of a standardized approach to the terminology of fans.
The need for an International Standard has been evident for some considerable time. To take just one
example, the coding of driving arrangements differs from manufacturer to manufacturer. What one currently
calls arrangement no. 1 can be known by another as arrangement no. 3. The confusion for the customer is
only too apparent. For similar reasons, it is essential to use standardized nomenclature to identify particular
parts of a fan.
Wherever possible, in the interests of international comprehension, this International Standard is in agreement
with similar documents produced by Eurovent, AMCA, VDMA (Germany), AFNOR (France) and UNI (Italy).
They have, however, been built on where the need for amplification was apparent.
Use of this International Standard will lead to greater understanding among all parts of the air-moving industry.
This International Standard is intended for use by manufacturers, consultants and contractors.
© ISO 2010 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13349:2010(E)
Fans — Vocabulary and definitions of categories
1 Scope
This International Standard defines terms and categories in the field of fans used for all purposes.
It is not applicable to electrical safety.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 5167-1, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-
section conduits running full — Part 1: General principles and requirements
ISO 5801:2007, Industrial fans — Performance testing using standardized airways
ISO 5802:2001, Industrial fans — Performance testing in situ
ISO 13351, Fans — Dimensions
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 5167-1 and ISO 5801 and the
following apply
3.1 Fans
3.1.1
fan
rotary-bladed machine that receives mechanical energy and utilizes it by means of one or more impellers fitted
with blades to maintain a continuous flow of air or other gas passing through it and whose work per unit mass
does not normally exceed 25 kJ/kg
NOTE 1 The term “fan" is taken to mean the fan as supplied, without any addition to the inlet or outlet, except where
such addition is specified.
NOTE 2 Fans are defined according to their installation category, function, fluid path and operating conditions.
NOTE 3 If the work per unit mass exceeds a value of 25 kJ/kg, the machine is termed a turbocompressor. This means
3
that, for a mean stagnation density through the fan of 1,2 kg/m , the fan pressure does not exceed 1,2 × 25 kJ/kg, i.e.
30 kPa, and the pressure ratio does not exceed 1,30 since atmospheric pressure is approximately 100 kPa.
3.1.2
bare shaft fan
fan without drives, attachments or apperturbances
See ISO 12759.
© ISO 2010 – All rights reserved 1
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ISO 13349:2010(E)
3.1.3
driven fan
impeller fitted to or connected to a motor, with or without a drive mechanism, a housing or a means of variable
speed drive
See ISO 12759.
3.2
air
abbreviated term for the expression “air or other gas”
3.3
standard air
3
by convention, air with a density of 1,2 kg/m
3.4 Fan installation categories according to the arrangement of ducting
See Figure 1.
3.4.1
installation category A
installation with free inlet and free outlet with a partition
See ISO 5801 and ISO 5802.
3.4.2
installation category B
installation with free inlet and ducted outlet
See ISO 5801 and ISO 5802.
3.4.3
installation category C
installation with ducted inlet and free outlet
See ISO 5801 and ISO 5802.
3.4.4
installation category D
installation with ducted inlet and ducted outlet
See ISO 5801 and ISO 5802.
3.4.5
installation category E
installation with free inlet and free outlet without a partition
3.5 Types of fan according to their function
3.5.1
ducted fan
fan used for moving air within a duct
NOTE This fan can be arranged in installation category B, C or D (see Figures 2, 3, 4 and 5).
3.5.2
partition fan
fan used for moving air from one free space to another, separated from the first by a partition having an
aperture in which or on which the fan is installed
NOTE This fan can be arranged in installation category A (see Figure 6).
2 © ISO 2010 – All rights reserved
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ISO 13349:2010(E)
3.5.3
jet fan
fan used for producing a jet of air in a space and unconnected to any ducting
See Figure 7.
NOTE The air jet can be used, for example, for adding momentum to the air within a duct, a tunnel or other space, or
for intensifying the heat transfer in a determined zone.
3.5.4
circulating fan
fan used for moving air within a space which is unconnected to any ducting and is usually without a housing
See Figure 8.
3.5.5
air curtain unit
air moving device which produces an air curtain
See Figure 30.
3.5.5.1
air curtain
airstream
directionally controlled airstream, moving across the entire height and width of an opening, which can reduce
the infiltration or transfer of air from one side of the opening to the other, and inhibits insects, dust or debris
from passing through
3.6 Types of fan according to the fluid path within the impeller
3.6.1
centrifugal fan
fan in which the air enters the impeller with an essentially axial direction and leaves it in a direction
perpendicular to this axis
See Figure 2.
NOTE 1 The centrifugal fan is also known as a radial-flow fan.
NOTE 2 The impeller can have one or two inlet(s) and might include a shroud and/or a backplate (centreplate) (see
Figure 16).
NOTE 3 The impeller is defined as “backward-curved or inclined”, “radial” or “forward-curved”, depending on whether
the outward direction of the blade at the periphery is backward, radial or forward relative to the direction of the rotation
(see Figures 9 and 16).
NOTE 4 A centrifugal fan can be of the low-, medium- or high-pressure type, according to the aspect ratio of fan inlet
diameter to outside diameter of the impeller. These terms indicate that the pressure generated at a given flow rate is low,
medium or high.
NOTE 5 Figure 9 shows a cross-section through a family of impellers having the same inlet diameter. Fans with ratios
of fan inlet/outside impeller diameter of greater than approximately 0,63 mm are considered “low aspect ratio”, and lower
than approximately 0,4 mm are considered “high aspect ratio”. Medium aspect ratio centrifugal fans are intermediate
between these two.
NOTE 6 The impeller diameter and the casing scroll radii increase with the pressure range for which the fan is
designed.
NOTE 7 These categories are also affected by the ability to run at the necessary peripheral speed (see 5.2 and
Table 1).
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3.6.2
axial-flow fan
fan in which the air enters and leaves the impeller along essentially cylindrical surfaces coaxial with the fan
See Figure 3.
NOTE 1 An axial-flow fan can be of the low-, medium- or high-pressure type, according to the aspect ratio of hub
diameter to outside impeller diameter. These terms indicate that the pressure generated at a given flow rate is low,
medium or high.
NOTE 2 Figure 10 shows a cross-section through a family of impellers having the same outside diameter. Fans with
ratios of hub/outside impeller diameter of less than approximately 0,4 mm are considered “low aspect ratio”, and greater
than approximately 0,71 mm are considered “high aspect ratio”. Medium aspect ratio axial fans are intermediate between
these two figures.
NOTE 3 These categories are also affected by the ability to run at the necessary peripheral speed.
3.6.2.1
contra-rotating fan
axial-flow fan which has two impellers arranged in series and rotating in opposite directions
See Figure 32.
3.6.2.2
reversible axial-flow fan
axial-flow fan that is specially designed to rotate in either direction, regardless of whether or not the
performance is identical in both directions
3.6.2.3
propeller fan
axial-flow fan having an impeller with a small number of broad blades of uniform material thickness and
designed to operate in an orifice
3.6.2.4
plate-mounted axial-flow fan
axial-flow fan in which the impeller rotates in an orifice or spigot of relatively short axial length, the impeller
blades being of aerofoil section
3.6.2.5
vane-axial fan
axial-flow fan suitable for ducted applications, which has guide vanes before or after the impeller, or both
3.6.2.6
tube-axial fan
axial-flow fan without guide vanes, suitable for ducted applications
3.6.3
mixed-flow fan
fan in which the fluid path through the impeller is intermediate between the centrifugal and axial-flow types
See Figures 5 and 11.
3.6.4
cross-flow fan
fan in which the fluid path through the impeller is in a direction essentially at right angles to its axis both
entering and leaving the impeller at its periphery
See Figure 12.
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3.6.5
peripheral or side channel fan
air moving device for which the circulation of fluid in the toric casing is helicoidal
NOTE The rotation of the impeller, which contains a number of blades, creates a helicoidal trajectory, which is
intercepted by one or more blades depending on the flow rate. The impeller transfers energy to the fluid (see Figure 15).
3.6.6
multi-stage fan
fan having two or more impellers working in series
EXAMPLE A two-stage fan or a three-stage fan.
NOTE 1 Multi-stage fans can have guide vanes and interconnecting ducts between successive impellers.
NOTE 2 The blades of an impeller can be either of a profiled section (as an aerofoil) or of uniform thickness (see
Figure 16).
3.6.7
in-line centrifugal fan
fan having a centrifugal impeller used in an in-line ducted configuration
See Figure 4.
3.6.8
bifurcated fan
fan having an axial-flow, mixed-flow or centrifugal impeller in an in-line configuration where the direct-drive
motor is separated from the flowing air stream by means of a compartment or tunnel
See Figure 27 c).
3.6.9
plug fan
fan having an unhoused impeller arranged such that the system into which it is inserted acts as a housing,
allowing air to be drawn into the impeller inlet
See Figure 13.
3.6.10
plenum fan
fan having an unhoused centrifugal impeller which draws air into the impeller through an inlet located in a
barrier wall, and having a driver located on the same side of the barrier as the impeller
See Figure 14.
3.6.11
in-line and box fan
fan that incorporates centrifugal/mixed-flow impellers
See Figures 4 and 31.
3.7 Types of fan according to operating conditions
3.7.1
general-purpose fan
fan suitable for handling air which is non-toxic, unsaturated, non-corrosive, non-flammable, free from abrasive
particles and within a temperature range from −20 °C to +80 °C
NOTE For temperatures greater than 40 °C, the motor is especially taken into consideration.
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3.7.2
special-purpose fan
fan used for special operating conditions
See 3.7.2.1 to 3.7.2.12.
NOTE 1 A fan can have a combination of special features.
NOTE 2 The operating conditions stated below (3.7.2.1 to 3.7.2.12) represent a typical range, but the list is not
necessarily complete. It is intended that the manufacturer and purchaser agree on other types having special features to
suit specific applications.
3.7.2.1
hot-gas fan
fan used for handling hot gases continuously
NOTE 1 Special materials can be incorporated, as necessary, for the fan which can have a direct or indirect drive.
NOTE 2 The motor on a direct-drive fan can be either in the air stream or separated from it.
NOTE 3 Indirect-drive fans can incorporate a means for cooling belts, bearings or other drive components, where
necessary (for designation, see 5.3.2).
3.7.2.2
smoke-ventilating fan
fan suitable for handling hot smoke for a specified time/temperature profile
NOTE 1 Special materials can be incorporated, as necessary, for the fan, which can have a direct or indirect drive.
NOTE 2 The motor can be either in the air stream on a direct-drive fan or separated from it.
NOTE 3 Indirect-drive fans incorporate a means for cooling belts, bearings or other drive components, where
necessary (for designation, see 5.3.2).
3.7.2.3
wet-gas fan
fan suitable for handling air containing particles of water or any other liquid
3.7.2.4
gas-tight fan
fan with a suitably sealed casing to match a specified leakage rate at a specified pressure
NOTE Depending upon the leakage specification, this can involve special attention being paid to all services which
penetrate the casing, such as inspection means, lubricator fittings and electrical supply, as well as the details of the
connecting flanges (for categorization, see 5.3.4).
3.7.2.5
dust fan
fan suitable for handling dust-laden air, designed to suit the dust being handled
3.7.2.6
conveying fan
transport fan
fan suitable for the conveying of solids and dust entrained in the air stream, designed to suit the material being
conveyed
NOTE 1 A conveying/transport fan can be of direct or indirect drive type, depending on whether or not the handled
material passes through the impeller.
NOTE 2 Examples of solids are wood chips, textile waste and pulverized materials.
6 © ISO 2010 – All rights reserved
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ISO 13349:2010(E)
3.7.2.7
non-clogging fan
fan having an impeller designed to minimize clogging by virtue of its detailed shape or by the use of special
materials
NOTE The fan can also incorporate other features to allow the use of cleaning sprays and facilitate the removal of
any material.
3.7.2.8
abrasion-resistant fan
fan designed to minimize abrasion, having parts that are especially subject to wear, constructed from suitably
abrasion-resistant materials and easily replaceable
3.7.2.9
corrosion-resistant fan
fan constructed from suitably corrosion-resistant materials or suitably treated to minimize corrosion by
specified agents
3.7.2.10
spark-resistant fan
ignition-protected fan
fan with features designed to minimize the risk of sparks or hot spots resulting from contact between moving
and stationary parts that may cause the ignition of dust or gases
NOTE No bearings, drive components or electrical devices are placed in the air or gas stream, unless they are
constructed in such a manner that failure of that component cannot ignite the surrounding gas stream (for categorization,
see 5.3.4).
3.7.2.11
powered-roof ventilator
fan designed for mounting on a roof and having exterior weather protection
3.7.2.12
positive-pressure ventilator
portable fan that can be positioned relative to an opening of a confined space and cause it to be positively
pressurized by discharge air velocity
NOTE It is principally used by fire-fighters to mitigate the effect of smoke and is also used to assist in inflating hot air
balloons.
3.8 Fan elements
3.8.1
fan inlet
opening, usually circular or rectangular, through which the air first enters the fan casing
NOTE 1 If the fan is provided with an inlet-connecting flange or spigot, the fan inlet dimensions are measured inside
this connection. The inlet area is the gross area measured inside this flange, i.e. no deductions are made for blockages,
such as motors and bearing supports.
NOTE 2 When the inlet area is not clearly defined, agreement can be reached between the parties to the contract.
3.8.2
fan outlet
opening, usually circular or rectangular, through which the air finally leaves the fan casing
NOTE 1 If the fan is provided with an outlet connecting flange or spigot, the fan outlet dimensions are measured inside
this connection. When the fan is delivered with a diffuser and the performance is quoted with this fitted, the area of the fan
outlet can be taken as equal to the outlet area of the diffuser.
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ISO 13349:2010(E)
NOTE 2 When the outlet area is not clearly defined, agreement can be reached between the parties to the contract.
NOTE 3 For the special requirements of jet fans, see ISO 13350.
NOTE 4 For roof ventilators and unhoused fans, the outlet area can be considered as the product of the maximum
circumference of trailing edges by the width of the impeller blade or the gross casing area at the impeller for axial types.
3.8.3
impeller tip diameter
maximum diameter measured over the tips of the blades of the impeller
NOTE This is expressed in millimetres.
See ISO 13351.
3.8.4
size designation
nominal impeller tip diameter, defined as the impeller tip diameter on which the design of that fan is based
4 Symbols and units
4.1 Symbols
The following symbols and primary units for the parameters listed apply.
Parameter Symbol Unit
3
Volume flow rate q m /s
V
Fan pressure p Pa
F
Power P W
Torque τ Nm
3
Gas density ρ kg/m
Impeller tip speed u m/s
Outlet or duct velocity v m/s
Rotational frequency n r/s
Rotational speed N r/min
Dimensions — mm
2
Moment of inertia I kg⋅m
Stress σ Pa
Energy E J
Temperature Θ K
Temperature Τ °C
Work per unit mass W J/kg
Thrust (calculated, measured) T , T N
c m
Note 1 For sound units, see ISO 13347-1.
Note 2 For efficiency units, see ISO 5801.
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ISO 13349:2010(E)
4.2 Multiples of primary units
The choice of the appropriate multiple or submultiple of an SI unit is governed by convenience. The multiple
chosen for a particular application shall be that which leads to numerical values within a practical range (e.g.
kilopascal for pressure, kilowatts for power and megapascal for stress).
4.3 Units of time
The second is the SI base unit of time, although outside SI the minute has been recognized by the Internal
Committee for Weights and Measurements (CIPM) as necessary to be retained for use because of its
practical importance. Manufacturers may, therefore, continue with the use of r/min for rotational speed.
4.4 Temperature of air or gas
The kelvin is the SI base unit of thermodynamic temperature and is preferred for most scientific and
technological purposes. The degree Celsius (°C) is acceptable for practical applications.
5 Fan categories
5.1 General
Fans may be categorized according to
a) suitability for the fan pressure,
b) suitability of construction (including features required for smoke ventilation, gas tightness and ignition
protection),
c) driving arrangement,
d) inlet and outlet conditions,
e) method of fan control,
f) rotation and position of parts, and
g) characteristic dimensions.
Examples of the use of the definitions and categories to identify a fan in a specification are given in Annex A.
5.2 Suitability for the fan pressure
A fan may also be defined as being low, medium or high pressure, according to the level of work per unit
mass, and whether the influence of compressibility of the air or gas being handled has to be taken into
account. For a detailed account of these considerations, see ISO 5801.
A low-pressure fan is then defined as having a pressure ratio less than 1,02 kPa and a reference Mach No. of
less than 0,15. This corresponds to a pressure rise of less than 2 kPa when handling standard air.
A medium-pressure fan is defined as having a pressure ratio greater than 1,02 kPa and less than 1,1 kPa.
The reference Mach No. shall be less than 0,15. This corresponds to a pressure rise of 2 kPa to 10 kPa.
A high-pressure fan is defined as having a pressure ratio and pressure rise greater than the above-mentioned.
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ISO 13349:2010(E)
5.2.1 Work per unit mass
A convention is used for all industrial fans except jet fans (see ISO 13350), denoting the work per unit mass
as the quotient of air power and mass flow rate. The fan pressure is approximately equal to the product of
work per unit mass and the mean stagnation density of the fluid within the fan.
5.2.2 Fan categories
Depending on its peripheral speed, a fan impeller develops more or less pressure. This International Standard
defines a range of “fan categories” where the fan pressure at maximum efficiency and maximum rotational
speed is not less than the value given in Table 1. In any event, this defined fan pressure (as shown in Table 1)
shall not exceed 95 % of the maximum pressure developed by the fan at its maximum speed.
5.2.3 Changes in air density
These categories shall also be used to indicate whether or not the change in air density within the fan shall be
considered. For a low-pressure fan, this change may be neglected. For a high-pressure fan, this change shall
not be neglected, whereas for a medium-pressure fan, it may or may not be neglected depending on the
desired accuracy. Detailed mechanical design and construction of the rotational elements are determined by
the peripheral speed and, therefore, the pressure for which the fan is specified. For examples of centrifugal
fans, see Figure 9.
Table 1 — Categorization of fan according to fan pressure
Maximum fan pressure
(for standard air)
Fan description Code Category
kPa
Low pressure L > 0 and u 0,7 0
> 0,7 and u 1 1
> 1 and u 1,6 2
> 1,6 and u 2,0 3
Medium pressure M > 2,0 and u 3,6 4
> 3,6 and u 6,3 5
> 6,3 and u 10 6
High pressure H > 10 and u 16 7
> 16,0 and u 22,4 8
> 22,4 and u 30 9
5.3 Suitability of construction
5.3.1 Categorization according to casing construction
Fans are used for a variety of purposes (see 3.7). The air or gas handled may be clean or contain moisture or
solid particles and may be at ambient or other temperature. Connection to its associated ducting can be via
flexible elements or alternatively
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13349
Deuxième édition
2010-07-01
Ventilateurs — Vocabulaire et définitions
des catégories
Fans — Vocabulary and definitions of categories
Numéro de référence
ISO 13349:2010(F)
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Définitions .1
4 Grandeurs, symboles et unités.9
4.1 Symboles.9
4.2 Multiples des unités de base.9
4.3 Unité de temps.9
4.4 Température de l'air ou du gaz .9
5 Catégorisation des ventilateurs.10
5.1 Généralités .10
5.2 Aptitude à la pression du ventilateur .10
5.3 Aptitude de la construction.11
5.4 Modes d'entraînement.13
5.5 Conditions d'aspiration et de refoulement .17
5.6 Mode de réglage du ventilateur .17
5.7 Désignation du sens de rotation et de la position des éléments constitutifs d'un
ventilateur.18
5.8 Dimensions caractéristiques et éléments constitutifs .19
Annexe A (informative) Exemples .42
Bibliographie.44
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ISO 13349:2010(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13349 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 117, Ventilateurs.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13349:1999), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
iv © ISO 2010 – Tous droits réservés
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ISO 13349:2010(F)
Introduction
La présente Norme internationale reflète l'importance d'une méthode normalisée pour la terminologie des
ventilateurs.
Il y a déjà longtemps que le besoin d'une Norme internationale est devenu évident. Pour ne prendre qu'un
seul exemple, la codification des montages ou des arrangements moteur-ventilateur varie d'un constructeur à
l'autre. Ce que l'un appelle couramment mode 1 peut très bien être appelé mode 3 par un autre. La confusion
pour le client n'est que trop évidente. Pour des raisons similaires, il est essentiel d'utiliser une nomenclature
normalisée pour identifier les parties spécifiques d'un ventilateur.
Chaque fois que c'est possible, dans l'intérêt d'une compréhension internationale, la présente Norme
internationale s'aligne sur des documents similaires élaborés par Eurovent, AMCA, VDMA (Allemagne),
AFNOR (France) et UNI (Italie). Ces documents ont toutefois été complétés lorsque le besoin de
développement s'est fait sentir.
L'utilisation de la présente Norme internationale amènera une meilleure compréhension entre toutes les
parties de l'industrie de la ventilation. La présente Norme internationale est destinée aux fabricants,
consultants, entrepreneurs et utilisateurs.
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NORME INTERNATIONALE ISO 13349:2010(F)
Ventilateurs — Vocabulaire et définitions des catégories
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale définit les termes et donne les catégories dans le domaine des ventilateurs
destinés à tous les usages.
La présente Norme internationale ne s’applique pas à la sécurité électrique.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 5167-1, Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes insérés dans des conduites en
charge de section circulaire — Partie 1: Principes généraux et exigences générales
ISO 5801:2007, Ventilateurs industriels — Essais aérauliques sur circuits normalisés
ISO 5802:2001, Ventilateurs industriels — Essai de performance in situ
ISO 13351, Ventilateurs — Dimensions
3 Définitions
Les termes et définitions donnés dans l'ISO 5167-1 et l'ISO 5801 ainsi que les suivants s'appliquent.
3.1 Ventilateurs
3.1.1
ventilateur
turbomachine qui reçoit de l'énergie mécanique et l'utilise à l'aide d'une ou plusieurs roues à aubes de
manière à entretenir un écoulement continu d'air ou d'un autre gaz qui le traverse et dont le travail massique
ne dépasse pas normalement 25 kJ/kg
NOTE 1 Le terme «ventilateur» est entendu dans ce texte comme l'appareil fourni sans autre adjonction aux ouïes
d'aspiration ou de refoulement que celle(s) spécifiée(s) éventuellement.
NOTE 2 Les ventilateurs sont définis en fonction de leur catégorie d'installation, de leur fonction, de la trajectoire du
fluide et des conditions de fonctionnement.
NOTE 3 Si la valeur du travail massique dépasse 25 kJ/kg, la machine doit être désignée sous le nom de
3
turbocompresseur. Cela signifie que, pour une masse volumique de stagnation moyenne dans le ventilateur de 1,2 kg/m ,
l'élévation de pression du ventilateur ne dépassera pas 1,2 × 25 kJ/kg, soit 30 kPa et le rapport de pression ne dépassera
pas 1,30 puisque la pression atmosphérique est d'environ 100 kPa.
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ISO 13349:2010(F)
3.1.2
ventilateur seul
ventilateur sans entraînement, accessoires ou accouplements
Voir l’ISO 12759.
3.1.3
motoventilateur
roue installée sur ou reliée à un moteur, avec ou sans un système d’entraînement, une enveloppe ou un
variateur de vitesse
Voir l’ISO 12759.
3.2
air
abréviation de l'expression «air ou autre gaz»
3.3
air normal
3
par convention, air avec une masse volumique de 1,2 kg/m
3.4 Catégories d'installation des ventilateurs en fonction de la disposition des conduits
Voir Figure 1.
3.4.1
installation de catégorie A
installation à aspiration libre et refoulement libre avec une paroi
Voir l’ISO 5801 et l’ISO 5802.
3.4.2
installation de catégorie B
installation à aspiration libre et refoulement en conduit
Voir l’ISO 5801 et l’ISO 5802.
3.4.3
installation de catégorie C
installation à aspiration en conduit et refoulement libre
Voir l’ISO 5801 et l’ISO 5802.
3.4.4
installation de catégorie D
installation à aspiration en conduit et refoulement en conduit
Voir l’ISO 5801 et l’ISO 5802.
3.4.5
installation de catégorie E
installation à aspiration libre et refoulement libre sans paroi
3.5 Types de ventilateurs en fonction de leur rôle
3.5.1
ventilateur en conduit
ventilateur servant à déplacer de l'air dans un conduit
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ISO 13349:2010(F)
NOTE Un tel ventilateur peut être adapté à une installation de catégorie B, C ou D (voir Figures 2, 3, 4 et 5).
3.5.2
ventilateur de paroi
ventilateur servant à transférer de l'air d'un espace libre dans un autre espace séparé du premier par une
cloison comportant une ouverture dans laquelle ou sur laquelle le ventilateur est installé
NOTE Un tel ventilateur peut être adapté à une installation de catégorie A (voir Figure 6).
3.5.3
ventilateur accélérateur
ventilateur utilisé pour engendrer un jet d'air dans un espace et qui n'est pas raccordé à un conduit
Voir Figure 7.
NOTE Le jet d'air peut être utilisé par exemple pour accroître la quantité de mouvement de l'air qui se trouve dans un
conduit, un tunnel ou un autre espace, ou pour intensifier le transfert thermique dans une zone déterminée.
3.5.4
ventilateur brasseur d’air
ventilateur utilisé pour brasser l'air dans un espace, qui n'est pas raccordé à un conduit et qui est
généralement dépourvu d'enveloppe
Voir Figure 8.
3.5.5
rideau d'air
dispositif de brassage d'air qui produit un rideau d'air
Voir Figure 30.
3.5.5.1
rideau d'air
flux d'air
flux d'air à direction contrôlée, se déplaçant sur toute la hauteur et toute la largeur d'une ouverture, qui peut
réduire l'infiltration ou le transfert d'air d'un côté à l'autre de l'ouverture, et/ou empêche le passage des
insectes, de la poussière ou des débris
3.6 Types de ventilateurs en fonction de la trajectoire du fluide dans la roue
3.6.1
ventilateur centrifuge
ventilateur à écoulement radial
ventilateur dans lequel l'air entre dans la roue avec une vitesse essentiellement axiale et en sort dans une
direction perpendiculaire à l'axe
Voir Figure 2.
NOTE 1 La roue peut avoir une ou deux ouïes d'aspiration et peut comprendre ou non un disque avant et/ou un disque
arrière de roue (plaque centrale), (voir Figure 16).
NOTE 2 La roue est dite «à aubes courbées ou inclinées vers l'arrière», «radiale» ou «à aubes courbées vers l'avant»
suivant que la tangente à l'aube à son extrémité de sortie est, par rapport au sens de rotation, disposée vers l'arrière,
radialement ou vers l'avant (voir Figures 9 et 16).
NOTE 3 Un ventilateur centrifuge peut être du type «à basse, moyenne ou haute pression» selon le rapport d'aspect
du diamètre de l'ouïe d'aspiration au diamètre extérieur de la roue. Ces termes indiquent que la pression générée à un
débit donné est faible, moyenne ou élevée.
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NOTE 4 La Figure 9 représente une coupe à travers une famille de roues ayant le même diamètre d'ouïe d'aspiration.
Les ventilateurs avec un rapport diamètre de l'ouïe d'aspiration/diamètre extérieur de la roue de plus de 0,63
(approximativement) sont considérés comme «à rapport d'aspect élevé» et ceux avec un rapport de moins de 0,4
(approximativement) comme «à rapport d'aspect faible». Les ventilateurs centrifuges à rapport d'aspect moyen sont
intermédiaires entre ces deux valeurs.
NOTE 5 Le diamètre de la roue et le rayon de la volute de l'enveloppe augmente avec la gamme de pression pour
laquelle le ventilateur est conçu.
NOTE 6 Ces catégories seront aussi affectées par la capacité à fonctionner à la vitesse périphérique nécessaire
(voir 5.2 et Tableau 1).
3.6.2
ventilateur hélicoïde
ventilateur dans lequel l'air entre dans la roue et en sort sensiblement le long de surfaces cylindriques
coaxiales au ventilateur
Voir Figure 3.
NOTE 1 Un ventilateur hélicoïde peut être du type à basse, moyenne ou haute pression selon le rapport d'aspect du
diamètre du moyeu au diamètre extérieur de la roue. Ces termes indiquent que la pression générée à un débit donné est
faible, moyenne ou élevée.
NOTE 2 La Figure 10 représente une coupe à travers une famille de roues ayant le même diamètre extérieur. Les
ventilateurs avec un rapport diamètre du moyeu/diamètre extérieur de la roue de moins de 0,4 (approximativement) sont
considérés comme «à rapport d'aspect faible», et ceux avec un rapport de plus de 0,71 (approximativement) comme «à
rapport d'aspect élevé». Les ventilateurs hélicoïdaux à rapport d'aspect moyen sont intermédiaires entre ces deux valeurs.
NOTE 3 Ces catégories seront aussi affectées par la capacité à fonctionner à la vitesse périphérique nécessaire.
3.6.2.1
ventilateur contrarotatif
ventilateur hélicoïde qui comporte deux roues disposées en série et tournant en sens contraire
Voir Figure 32.
3.6.2.2
ventilateur hélicoïde réversible
ventilateur hélicoïde qui est spécialement conçu pour tourner dans l'un ou l'autre sens, indépendamment du
fait que les caractéristiques sont ou non identiques dans les deux sens
3.6.2.3
ventilateur hélice
ventilateur hélicoïde ayant une roue avec un petit nombre de larges aubes d'épaisseur constante, et qui est
conçu pour fonctionner dans un orifice
3.6.2.4
ventilateur hélicoïde monté sur plaque
ventilateur hélicoïde dans lequel la roue tourne à l'intérieur d'une enveloppe ou d’un manchon relativement
court dans la direction axiale, les aubes de la roue ayant un profil d'aile d'avion
3.6.2.5
ventilateur hélicoïde à aubes directrices
ventilateur hélicoïde qui convient pour les applications en conduit et qui comporte des aubes directrices avant
et/ou après la roue
3.6.2.6
ventilateur hélicoïde sans aubes directrices
ventilateur hélicoïde sans aubes directrices qui convient pour les applications en conduit
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3.6.3
ventilateur hélico-centrifuge
ventilateur dans lequel la trajectoire du fluide dans la roue est intermédiaire entre celles relatives aux
ventilateurs centrifuges et celles relatives aux ventilateurs hélicoïdes
Voir Figures 5 et 11.
3.6.4
ventilateur tangentiel
ventilateur pour lequel la trajectoire du fluide dans la roue est sensiblement normale à l'axe aussi bien à
l'entrée qu'à la sortie de la roue en sa zone périphérique
Voir Figure 12.
3.6.5
ventilateur à canal périphérique ou latéral
dispositif de brassage d'air pour lequel la circulation du fluide dans l'enveloppe torique est hélicoïdale
NOTE La rotation de la roue, qui contient un grand nombre d'aubes, crée une trajectoire hélicoïdale qui est
interceptée par une ou plusieurs aubes selon le débit. La roue transfère l'énergie au fluide (voir Figure 15).
3.6.6
ventilateur multiétages
ventilateur qui a deux roues ou plus travaillant en série
EXEMPLE Ventilateur à 2, 3 étages, etc.
NOTE 1 Les ventilateurs multiétages peuvent comporter entre les roues successives des aubes directrices et/ou des
conduits intermédiaires.
NOTE 2 Les aubes d'une roue peuvent être soit de section profilée (comme une aile d'avion), soit d'une épaisseur
constante (voir Figure 16).
3.6.7
ventilateur centrifugo-axial
ventilateur pour lequel une roue centrifuge est utilisée dans une configuration de conduit en ligne
Voir Figure 4.
3.6.8
ventilateur à entraînement en tunnel
ventilateur à roue hélicoïdale, hélico-centrifuge ou centrifuge dans une configuration en ligne où le moteur
d'entraînement direct est séparé de l'écoulement d'air par un compartiment ou un tunnel
Voir Figure 27 c).
3.6.9
ventilateur centrifuge à roue libre
ventilateur comportant une roue sans enveloppe, disposé de telle sorte que le système dans lequel il est
inséré puisse servir d'enveloppe, permettant d'aspirer l'air dans l'ouïe d'aspiration de la roue
Voir Figure 13.
3.6.10
ventilateur centrifuge de plénum
ventilateur comportant une roue centrifuge sans enveloppe qui aspire l'air dans la roue par une ouïe
d'aspiration située dans une paroi barrière et comportant un mécanisme d'entraînement situé du même côté
de la barrière que la roue
Voir Figure 14.
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ISO 13349:2010(F)
3.6.11
ventilateur en ligne et caisson de ventilation
ventilateur comportant des roues centrifuges/hélico-centrifuges
Voir Figures 4 et 31.
3.7 Types de ventilateurs en fonction des conditions de fonctionnement
3.7.1
ventilateur d'usage général
ventilateur convenant au transfert d'un air non toxique, non saturé, non corrosif, non inflammable, non chargé
de particules abrasives et dans une gamme de température de −20 °C à +80 °C
NOTE Pour des températures supérieures à 40 °C, il se peut que le moteur doive être considéré de manière
particulière.
3.7.2
ventilateur pour usage spécial
ventilateur utilisé dans des conditions de fonctionnement spéciales
Voir 3.7.2.1 à 3.7.2.12.
NOTE 1 Un ventilateur peut comporter une combinaison des dispositions particulières.
NOTE 2 L'énumération ci-après représente une gamme typique des conditions d'utilisation, mais la liste n'est pas
nécessairement complète. D'autres types ayant des caractéristiques spéciales qui conviennent à des applications
spécifiques sont censées faire l'objet d'un accord entre le constructeur et l'acheteur.
3.7.2.1
ventilateur pour gaz chauds
ventilateur utilisé de façon continue pour le transfert de gaz chauds
NOTE 1 Le ventilateur, qui peut être à entraînement direct ou indirect, doit intégrer des matériaux spéciaux si
nécessaire.
NOTE 2 Le moteur peut soit être dans le flux d'air pour un ventilateur à entraînement direct, soit en être séparé.
NOTE 3 Les ventilateurs à entraînement indirect peuvent comporter un dispositif pour refroidir les courroies, les paliers
ou autres organes d'entraînement lorsque cela est nécessaire (voir 5.3.2 pour la désignation).
3.7.2.2
ventilateur de désenfumage
ventilateur convenant au transfert de fumées chaudes pour une catégorie temps/température spécifiée
NOTE 1 Le ventilateur, qui peut être à entraînement direct ou indirect, doit intégrer des matériaux spéciaux si
nécessaire.
NOTE 2 Le moteur peut soit être dans le flux d'air pour un ventilateur à entraînement direct, soit en être séparé.
NOTE 3 Les ventilateurs à entraînement indirect comportent un dispositif pour refroidir les courroies, les paliers ou
autres organes d'entraînement lorsque cela est nécessaire (voir 5.3.2 pour la désignation).
3.7.2.3
ventilateur pour gaz humides
ventilateur convenant au transfert d'air contenant des gouttelettes d'eau ou de tout autre liquide
3.7.2.4
ventilateur étanche
ventilateur dont l'enveloppe présente une étanchéité convenable correspondant à un taux de fuite spécifié à
une pression spécifiée
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ISO 13349:2010(F)
NOTE En fonction du taux de fuite spécifié, cela peut impliquer une attention spéciale accordée à tous les dispositifs
qui pénètrent dans l'enveloppe, tels que les portes ou les trappes de visite, les raccords de graisseur et l'alimentation
électrique, ainsi que les détails des brides d'assemblage (voir 5.3.4 pour la catégorisation).
3.7.2.5
ventilateur pour gaz poussiéreux
ventilateur convenant au transfert d'air chargé de poussières dont la conception est adaptée à la nature des
poussières à transporter
3.7.2.6
ventilateur pour transport pneumatique
ventilateur convenant au transport de solides et de poussières entraînés dans l'écoulement d'air, conçu pour
être adapté aux matériaux à transporter
NOTE 1 Un ventilateur pour transport pneumatique peut être du type à entraînement direct ou indirect, selon que le
matériau transporté passe ou non à travers la roue.
NOTE 2 Des exemples de solides sont les copeaux de bois, les déchets textiles et les matériaux pulvérulents.
3.7.2.7
ventilateur anticolmatage
ventilateur dont la roue est conçue pour éviter le colmatage en raison de ses formes géométriques ou par
l'utilisation de matériaux spécifiques
NOTE Le ventilateur peut aussi comporter d'autres dispositifs permettant d'utiliser des pulvérisateurs de nettoyage
pour faciliter l'élimination de tout dépôt de matière.
3.7.2.8
ventilateur pour gaz chargé de poussières abrasives
ventilateur conçu pour limiter l'abrasion, dont les parties particulièrement soumises à l'usure sont réalisées en
matériaux appropriés résistant à l'abrasion et/ou sont conçues pour être facilement remplacées
3.7.2.9
ventilateur pour gaz corrosif
ventilateur construit en matériaux appropriés résistant à la corrosion ou traités de façon adéquate pour réduire
la corrosion par des agents déterminés
3.7.2.10
ventilateur anti-étincelles
ventilateur avec des dispositions particulières conçues pour réduire le risque d'étincelles ou de points chauds
résultant du contact entre des parties mobiles et des parties fixes, qui pourraient enflammer la poussière ou
les gaz
NOTE Aucun palier, organe d'entraînement ou dispositif électrique n’est placé dans le flux d'air ou de gaz, à moins
qu'ils ne soient fabriqués de sorte qu'une défaillance de ce composant ne puisse pas enflammer le flux de gaz
environnant (voir 5.3.4 pour la catégorisation).
3.7.2.11
ventilateur de toiture
ventilateur conçu pour être installé sur un toit et comportant une protection extérieure contre les intempéries
3.7.2.12
ventilateur de surpression
ventilateur portatif qui peut être positionné par rapport à une ouverture d'un espace confiné et provoquer sa
mise en surpression par la vitesse de l'air refoulé
NOTE Il est principalement utilisé par les pompiers pour atténuer l'effet des fumées et est également utilisé pour
faciliter le gonflage des montgolfières.
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ISO 13349:2010(F)
3.8 Éléments des ventilateurs
3.8.1
ouïe d'aspiration du ventilateur
orifice, généralement circulaire ou rectangulaire, par lequel l'air pénètre dans l'enveloppe du ventilateur
NOTE 1 Lorsque le ventilateur est muni d'une bride ou d'une manchette d'aspiration, les dimensions de l'ouïe
d'aspiration du ventilateur sont mesurées à l'intérieur de cet élément. L'aire de l'ouïe d'aspiration est l'aire brute mesurée à
l'intérieur de la bride, c'est-à-dire qu'aucune déduction ne doit être faite pour les obstacles tels que les moteurs, les
supports de paliers, etc.
NOTE 2 Quand l'aire de l'ouïe d'aspiration n'est pas clairement définie, elle doit être convenue entre les parties
prenantes au contrat.
3.8.2
ouïe de refoulement du ventilateur
orifice, généralement circulaire ou rectangulaire, par lequel l'air quitte l'enveloppe du ventilateur
NOTE 1 Lorsque le ventilateur est muni d'une bride ou d'une manchette de refoulement, les dimensions de l'ouïe de
refoulement du ventilateur sont mesurées à l'intérieur de cet élément. Quand le ventilateur est livré avec un diffuseur et
que la performance est indiquée avec ce diffuseur monté, la section de l'ouïe de refoulement du ventilateur est considérée
comme étant égale à l'aire de l'ouïe de refoulement du diffuseur.
NOTE 2 Quand l'aire de l'ouïe de refoulement n'est pas clairement définie, elle doit être convenue entre les parties
prenantes au contrat.
NOTE 3 Pour les exigences particulières aux ventilateurs accélérateurs, voir l'ISO 13350.
NOTE 4 Pour les ventilateurs de toiture et les ventilateurs sans enveloppe, l'aire peut être considérée comme le produit
de la circonférence maximale des bords de fuite par la largeur de l’aube de la roue, ou l'aire brute de l'enveloppe au
niveau de la roue pour les types axiaux.
3.8.3
diamètre de la roue
diamètre du plus grand cercle balayé par les extrémités des aubes de la roue
NOTE Le diamètre est exprimé en millimètres.
Voir l’ISO 13351.
3.8.4
désignation de la taille
la taille d'un ventilateur doit correspondre au diamètre nominal de la roue qui est défini comme diamètre de la
roue sur lequel la conception du ventilateur est fondée
8 © ISO 2010 – Tous droits réservés
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ISO 13349:2010(F)
4 Grandeurs, symboles et unités
4.1 Symboles
Les symboles et les unités de base suivants doivent être utilisés pour les grandeurs listées.
Grandeur Symbole Unité
3
m /s
Débit-volume q
V
Pression du ventilateur Pa
p
F
P W
Puissance
τ
Couple Nm
3
Masse volumique du gaz ρ kg/m
Vitesse périphérique de la roue u m/s
v m/s
Vitesse de refoulement ou en conduit
Fréquence de rotation n r/s
Vitesse de rotation N r/min
Dimensions — mm
2
I kg·m
Moment d'inertie
σ Pa
Contrainte
E
Énergie J
Température Θ K
Τ °C
Température
Travail massique W J/kg
T , T
Poussée (calculée, mesurée) N
c m
NOTE 1 Pour les unités de bruit, voir l’ISO 13347-1.
NOTE 2 Pour les unités de rendement, voir l’ISO 5801.
4.2 Multiples des unités de base
Le choix des multiples ou sous-multiples appropriés d'une unité SI est fonction de la convenance. Le multiple
choisi pour une application particulière doit être celui qui amènera des valeurs numériques comprises dans
une gamme pratique (par exemple le kilopascal pour la pression, le kilowatt pour la puissance et le
mégapascal pour la contrainte).
4.3 Unité de temps
La seconde, s, est l'unité de temps de base SI, même si hors du système SI la minute, min, a été reconnue
par le Comité international des poids et mesures (CIPM) comme devant être retenue en raison de son
importance pratique. Les constructeurs peuvent par conséquent continuer à utiliser le r/min pour la vitesse de
rotation.
4.4 Température de l'air ou du gaz
Le kelvin, K, est l'unité de base SI pour la température thermodynamique et est préféré pour la plupart des
utilisations scientifiques et technologiques. Le degré Celsius, °C, est acceptable pour les applications
pratiques.
© ISO 2010 – Tous droits réservés 9
---------------------- P
...
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