Fans -- Performance testing of jet fans

ISO 13350:2015 deals with the determination of those technical characteristics needed to describe all aspects of the performance of jet fans as defined in ISO 13349. It does not cover those fans designed for ducted applications, nor those designed solely for air circulation, e.g. ceiling fans and table fans. The test procedures described in this International Standard relate to laboratory conditions. The measurement of performance under on-site conditions is not included.

Ventilateurs -- Essai de performance des ventilateurs accélérateurs

L'ISO 13350:2015 traite de la détermination des caractéristiques techniques qui sont nécessaires pour décrire tous les aspects de la performance des ventilateurs accélérateurs tels que définis dans l'ISO 13349. Elle ne couvre pas les ventilateurs destinés aux applications en conduit ni ceux destinés uniquement ŕ la circulation de l'air, par exemple les ventilateurs de plafond et de table.

General Information

Status
Published
Publication Date
27-Sep-2015
Technical Committee
Drafting Committee
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
22-Jan-2015
Completion Date
28-Sep-2015
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ISO 13350:2015 - Fans -- Performance testing of jet fans
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ISO 13350:2015 - Ventilateurs -- Essai de performance des ventilateurs accélérateurs
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13350
Second edition
2015-10-01
Fans — Performance testing of jet fans
Ventilateurs — Essai de performance des ventilateurs accélérateurs
Reference number
ISO 13350:2015(E)
ISO 2015
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 13350:2015(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2015, Published in Switzerland

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

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ii © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 13350:2015(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ..............................................................................................................................................................................................................................vii

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Symbols and abbreviated terms ........................................................................................................................................................... 4

5 Characteristics to be measured ............................................................................................................................................................. 5

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 5

5.2 Thrust.............................................................................................................................................................................................................. 6

5.3 Input power ............................................................................................................................................................................................... 6

5.4 Sound levels ............................................................................................................................................................................................... 6

5.5 Vibration velocity.................................................................................................................................................................................. 6

5.6 Volume flowrate ..................................................................................................................................................................................... 6

6 Instrumentation and measurements .............................................................................................................................................. 6

6.1 Dimension and areas ......................................................................................................................................................................... 6

6.2 Rotational speed .................................................................................................................................................................................... 6

6.3 Thrust.............................................................................................................................................................................................................. 6

6.3.1 Force balance systems .................. ......................................................................................................................... ...... 6

6.3.2 Force transducers............................................................................................................................................................ 6

6.4 Input power ............................................................................................................................................................................................... 7

6.5 Sound level ................................................................................................................................................................................................. 7

6.6 Vibration velocity.................................................................................................................................................................................. 7

6.7 Volume flowrate ..................................................................................................................................................................................... 7

6.7.1 Instruments for the measurement of pressure ..................................................................................... 7

6.7.2 Instruments for the measurement of temperature ............................................................................ 7

7 Determination of thrust ................................................................................................................................................................................ 7

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 7

7.2 Suspended configuration ............................................................................................................................................................... 7

7.3 Supported configuration ................................................................................................................................................................ 9

7.4 Test procedures ...................................................................................................................................................................................12

7.5 Test enclosure .......................................................................................................................................................................................13

8 Determination of sound level ...............................................................................................................................................................13

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................13

8.2 Test arrangement ...............................................................................................................................................................................14

8.3 Enclosure suitability .......................................................................................................................................................................15

8.4 Measurement procedure .............................................................................................................................................................15

9 Determination of vibration velocity ..............................................................................................................................................16

9.1 General ........................................................................................................................................................................................................16

9.2 Test arrangement ...............................................................................................................................................................................16

9.3 Test procedure ......................................................................................................................................................................................16

9.4 Acceptance vibration velocity .................................................................................................................................................16

10 Determination of flowrate .......................................................................................................................................................................17

10.1 General ........................................................................................................................................................................................................17

10.2 Upstream chamber method ......................................................................................................................................................17

10.3 Upstream Pitot traverse method ..........................................................................................................................................18

10.4 Directly connected flowrate-measuring device .......................................................................................................18

11 Presentation of results ................................................................................................................................................................................20

11.1 Product description .........................................................................................................................................................................20

11.2 Product performance .....................................................................................................................................................................21

© ISO 2015 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 13350:2015(E)

12 Tolerances and conversion rules ......................................................................................................................................................21

12.1 Tolerances ................................................................................................................................................................................................21

12.2 Conversion rules .................................................................................................................................................................................21

Annex A (informative) Illustration of reference sound source ..............................................................................................24

Annex B (informative) Correction of sound pressure levels .....................................................................................................25

Annex C (informative) Non-dimensional coefficients ......................................................................................................................26

Annex D (normative) Efficiency based on thrust measurements ........................................................................................28

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................30

iv © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 13350:2015(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.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document can be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity

assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical

Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

The committee responsible for this document is ISO/TC 117, Fans.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13350:1999) which has been technically

revised. The main changes are the following:
— General (dated references on standards updated, e.g. ISO 5801:2007);
— Clause 2 “Normative references” (references supplemented and updated);

— Clause 3 “Terms and definitions” (addition of 3.2.1 “gross fan outlet area”, 3.5.1 “motor input power”,

3.5.2 “impeller power”, 3.8.2 “thrust/motor input power ratio”);

— Figure 1 “Gross and effective fan outlet areas” (modified by marking of “gross fan outlet area A ”);

— Clause 4 “Symbols and abbreviated terms” (supplemented and updated);
— 6.4 “Input power” (correction for density);
— 7.1 “Determination of thrust” (correction for density);
— 7.4 “Test procedures” (change of recommended calibration intervals);

— Figure 7 “Thrust measuring enclosure” (modified by reducing the minimum distance between fan

casing and floor/ceiling/wall);

— 8.1 “Determination of sound level” (Introduction of possibility to use other International Standards e.g.

ISO 13347);

— 8.3 “Enclosure suitability” (requirement on running speed of the reference sound source deleted);

— 9.2 “Test arrangement” for determination of vibration velocity (Figure 9 “Vibration measuring position

for jet fans” and requirement to use this configuration deleted);
— 9.3 “Test procedure” (general reference to ISO 14695);
© ISO 2015 – All rights reserved v
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ISO 13350:2015(E)
— 10.2 “Upstream chamber method” (“venturi nozzle” replaced by “bellmouth”);

— 10.4 “Directly connected flowrate-measuring” (“venturi nozzle” replaced by “bellmouth”);

— 11.2 “Product performance” (reference to density 1,2 kg/m added);

— Annex C (informative) (change of title: “Conversion rules” replaced by “Non-dimensional coefficients”);

— Annex C (informative) (several character changed);

— Annex C (informative) (subclause on “Non-dimensional thrust/power ratio” added);

— Annex D (normative) (new normative Annex on “Efficiency based on thrust measurements”).

vi © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 13350:2015(E)
Introduction

The need for a new edition of ISO 13350 has been evident for some time. The use of the so-called

jet fan to assist in the control of quality of air in vehicle and train tunnels has become increasingly

popular. Longitudinal methods of ventilation can show advantages in both capital cost and running cost

compared to alternative systems. Smoke and pollution control in emergency conditions can be readily

provided. Jet fans can also be used for ventilation and smoke control in enclosed car parks.

This International Standard deals with the determination of those performance criteria essential to the

correct application of jet fans. In describing the test and rating procedures, numerous references are

made to ISO 5801 as well as to other relevant International Standards.
© ISO 2015 – All rights reserved vii
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13350:2015(E)
Fans — Performance testing of jet fans
1 Scope

This International Standard deals with the determination of those technical characteristics needed

to describe all aspects of the performance of jet fans as defined in ISO 13349. It does not cover those

fans designed for ducted applications, nor those designed solely for air circulation, e.g. ceiling fans

and table fans.

The test procedures described in this International Standard relate to laboratory conditions. The

measurement of performance under on-site conditions is not included.
2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are

indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated

references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 1940-1, Mechanical vibration — Balance quality requirements for rotors in a constant (rigid) state —

Part 1: Specification and verification of balance tolerances

ISO 3744, Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using

sound pressure — Engineering methods for an essentially free field over a reflecting plane

ISO 5801:2007, Industrial fans — Performance testing using standardized airways

ISO 13347 (all parts), Industrial fans — Determination of fan sound power levels under standardized

laboratory conditions
ISO 13349, Fans — Vocabulary and definitions of categories

ISO 14694, Industrial fans — Specifications for balance quality and vibration levels

ISO 14695, Industrial fans — Method of measurement of fan vibration

IEC 60034-2-1, Rotating electrical machines — Part 2-1: Standard methods for determining losses and

efficiency from tests (excluding machines for traction vehicles)

IEC 60034-14, Rotating electrical machines — Part 14: Mechanical vibration of certain machines with shaft

heights 56 mm and higher — Measurement, evaluation and limits of the vibration severity

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 13349, ISO 5801 and the

following apply.
3.1
effective fan dynamic pressure

conventional quantity representative of the dynamic component of the fan output, calculated, in the

particular case of a jet fan, from the effective fan outlet velocity and the inlet density

Note 1 to entry: The effective fan dynamic pressure will not be the same as the average of the dynamic pressures

across the section because it excludes from consideration that part of the dynamic energy flux, which is due only

to departures from uniform axial velocity distribution.
© ISO 2015 – All rights reserved 1
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ISO 13350:2015(E)
3.2.1
gross fan outlet area
surface plane bounded by the downstream extremity of the air-moving device

Note 1 to entry: Gross fan outlet area is, by convention, taken as the gross area in the outlet plane inside the

casing or duct or silencer, (see Figure 1) without taken into account any obstructions inside the fan outlet.

3.2.2
effective fan outlet area
eff

outlet area with deductions for motors, fairings, or other obstructions (in the particular case

of a jet fan)

Note 1 to entry: If the silencer centrebody reaches the outlet plane of the fan, then, the effective fan outlet area is

defined as the annulus area at the fan outlet plane, as shown in Figure 1a).

Note 2 to entry: If the fan has a silencer without centrebody [see Figure 1b)], the effective fan outlet area will be

close to the cross- sectional area inside the silencer in order to clear any exit bellmouth form.

Note 3 to entry: If the centrebody (motor or silencer core) does not extend to the outlet plane, the effective fan

outlet area will approach the annulus area between the casing and the motor, but with some increase, as defined

in Figure 1c), for the distance between the centrebody and the outlet. Where the motor is on the upstream side,

Figure 1c) is applied to the impeller hub rather than the motor, as illustrated.

Note 4 to entry: For comparisons within the scope of research and development, alternative definitions have

been used with some success.
Figure 1 — Gross and effective fan outlet areas
3.3
effective fan outlet velocity
eff

velocity calculated from thrust at standard conditions, the standard air density, and the effective

fan outlet area
Note 1 to entry: See 11.2.
3.4
fan outlet velocity

velocity calculated from the thrust at standard conditions, divided by gross fan outlet area, A

3.5.1
motor input power
electrical power supplied at the terminals of the electric motor drive
2 © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 13350:2015(E)
3.5.2
impeller power
mechanical power supplied to the impeller of the fan
3.5.3
fan air power

conventional power output at standard conditions; in the particular case of a jet fan, product of inlet

volume flow and effective fan dynamic pressure
3.6
impeller tip speed
peripheral speed of the impeller blade tips
3.7
thrust
T , T
m c

fan thrust measured (T ) or calculated (T ) in accordance with this International Standard at

m c
standard conditions
3.8.1
thrust/impeller power ratio
thrust divided by impeller power
Note 1 to entry: The thrust/impeller power ratio is calculated as r = T /P .
r m r
3.8.2
thrust/motor input power ratio
thrust divided by motor input power
Note 1 to entry: The thrust/motor input power ratio is calculated as r = T /P .
e m e
3.9
fan guard

guard designed to prevent the ingestion of relatively large foreign bodies, such as drink cans, and

sometimes fitted to the inlet and outlet of jet fans

Note 1 to entry: Guards can have a marked effect on the thrust performance and noise level. Where they are

specified, measurements should be made with these guards in place.
3.10
chamber

airway in which the air velocity is small compared with that at the fan inlet or outlet

3.11
test enclosure

room, or other space protected from draught, in which the fan and test airways are situated

3.12
impeller balance grade
G grade as specified in ISO 14694
3.13
fan vibration velocity

unfiltered root mean square (r.m.s.) vibration velocity over the frequency range 10 Hz to 10 kHz

measured in accordance with this International Standard and with ISO 14695
© ISO 2015 – All rights reserved 3
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ISO 13350:2015(E)
3.14
fan impeller efficiency
fan air power divided by impeller power
3.15
fan overall efficiency
fan air power divided by motor input power
3.16
sound pressure level

ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the square of the sound pressure radiated by the

sound source under test to the square of the reference sound pressure
3.17
sound power level

ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the sound power radiated by the sound source

under test to the reference sound power
3.18
inlet sound power level
sound power level of the fan determined at the fan inlet
3.19
outlet sound power level
sound power level of the fan determined at the fan outlet
3.20
noise frequency range of interest

frequency range including the octave bands with centre frequencies between 63 Hz and

8 000 Hz and the one-third octave bands with centre frequencies between 50 Hz and 10 000 Hz

4 Symbols and abbreviated terms
The following symbols and units shall apply for the parameters listed.
Abbreviated term/represented quantity Symbol SI unit
Impeller annulus area A m
Gross fan outlet area A m
Effective fan outlet area A m
eff
Nominal fan diameter D m
Length of upstream chamber side D m
Sound pressure level L dB (re 20 μPa)
Average sound pressure level of the measured device L dB (re 20 μPa)
p(m)
Average sound pressure level of the reference sound source L dB (re 20 μPa)
p(r)
Sound power level L dB (re 1 pW)
Inlet sound power level L dB (re 1 pW)

NOTE: (T) denotes the term or quantity stated to be a function of the thrust (see Annex D). Example: η (T) is the fan overall

efficiency based on thrust.
4 © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 13350:2015(E)
Abbreviated term/represented quantity Symbol SI unit
Outlet sound power level L dB (re 1 pW)
Sound power level of the reference sound source L dB (re 1 pW)
W(r)
Rotational speed n revolution/s
Differential pressure across a flow measuring device p Pa
Gauge pressure at the fan outlet p Pa
Gauge pressure in the fan chamber p Pa
Effective fan dynamic pressure p Pa
Volume flow q m /s
Impeller balance grade (ISO 14694) G μm
Motor input power P W
Impeller power P W
Fan air power P W
Thrust/impeller power ratio r N/W
Thrust/motor input power ratio r N/W
Non-dimensional thrust/power ratio r —
Calculated thrust T N
Measured thrust T N
Impeller tip speed v m/s
Effective fan outlet velocity v m/s
eff
Fan outlet velocity v m/s
Mean throughflow velocity in a tunnel at a specified section v m/s
Total pressure rise Δp Pa
3 3
Standard air density 1,2 kg/m ρ kg/m
Inlet density taken as equal to the density in the test enclosure ρ kg/m
Efficiency based on thrust η (T) —
Fan overall efficiency η —
Motor efficiency η —
Fan impeller efficiency η —
Fan overall efficiency based on thrust η (T) —
Flow coefficient φ —
Thrust coefficient Θ —
Power coefficient ϕ —

NOTE: (T) denotes the term or quantity stated to be a function of the thrust (see Annex D). Example: η (T) is the fan overall

efficiency based on thrust.
5 Characteristics to be measured
5.1 General

In order that a jet fan be correctly applied and give satisfactory performance and reliability in service,

it is necessary to determine a number of technical performance characteristics in addition to knowing

the more obvious mechanical features, such as mass, overall dimensions, and installation dimensions.

© ISO 2015 – All rights reserved 5
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ISO 13350:2015(E)
5.2 Thrust

Friction on the tunnel walls, inlet, and outlet losses and sometimes traffic drag, combined with climatic

effects at tunnel portals, create a pressure drop through the tunnel. The pressure drop is matched by the

sum of the pressure increases by the jet fans due to the momentum transfer between fan discharge airflow

and airflow in the tunnel. As it is impossible to measure the momentum of the fan discharge airflow, and

the rate of change in momentum is equal and opposite to the thrust, thrust is measured instead.

5.3 Input power

In order to design the tunnel installation, it is necessary to know the input power to the fan motor. Also,

it is needed to determine the overall efficiency of the jet fan.
5.4 Sound levels

Sound levels, usually at inlet and outlet, are established in order to ensure that the jet fan and silencer

combination is optimized to match the tunnel sound level requirements.

NOTE The fan manufacturer can only guarantee the sound power level of the fan. The sound pressure in

the tunnel will depend on the size and sound absorption characteristics of the tunnel, which are outside the fan

manufacturer’s responsibility.
5.5 Vibration velocity

For reasons of safety, reliability, and maintainability, it is essential that a realistic vibration velocity is

specified and recorded on jet fans. These shall be measured in accordance with ISO 14695.

5.6 Volume flowrate

Volume flowrate need only be measured if required for contractual reasons. It is the effective fan outlet

velocity which is used to evaluate the optimum number, size, and spacing of jet fans in a tunnel, and is

calculated in accordance with 11.2.
6 Instrumentation and measurements
6.1 Dimension and areas

The measurement of dimensions and the determination of areas shall be in accordance with

ISO 5801:2007, Clause 11.
6.2 Rotational speed

The rotational speed of the impeller shall be determined in accordance with ISO 5801:2007, Clause 9.

6.3 Thrust
6.3.1 Force balance systems

By the use of calibrated weights, force balance systems shall permit the determination of force or thrust

with an uncertainty of ±5 %.
6.3.2 Force transducers

After calibration by the use of calibrated weights, force transducers shall permit the determination of

thrust with an uncertainty of ±5 %.
6 © ISO 2015 – All
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13350
Deuxième édition
2015-10-01
Ventilateurs — Essai de performance
des ventilateurs accélérateurs
Fans — Performance testing of jet fans
Numéro de référence
ISO 13350:2015(F)
ISO 2015
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ISO 13350:2015(F)
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ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO 13350:2015(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ..............................................................................................................................................................................................................................vii

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Symboles et abréviations ............................................................................................................................................................................. 5

5 Caractéristiques à mesurer ....................................................................................................................................................................... 6

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 6

5.2 Poussée .......................................................................................................................................................................................................... 6

5.3 Puissance absorbée ............................................................................................................................................................................. 6

5.4 Niveaux acoustiques ........................................................................................................................................................................... 6

5.5 Vitesse de vibration ............................................................................................................................................................................ 7

5.6 Débit-volume ............................................................................................................................................................................................ 7

6 Instruments et mesures ................................................................................................................................................................................ 7

6.1 Dimensions et aires ............................................................................................................................................................................. 7

6.2 Vitesse de rotation ............................................................................................................................................................................... 7

6.3 Poussée .......................................................................................................................................................................................................... 7

6.3.1 Systèmes de compensation des forces .......................................................................................................... 7

6.3.2 Transducteurs de force ............................................................................................................................................... 7

6.4 Puissance absorbée ............................................................................................................................................................................. 7

6.5 Niveau acoustique ................................................................................................................................................................................ 7

6.6 Vitesse de vibration ............................................................................................................................................................................ 7

6.7 Débit-volume ............................................................................................................................................................................................ 8

6.7.1 Instruments de mesure de la pression ......................................................................................................... 8

6.7.2 Instruments de mesure de la température ............................................................................................... 8

7 Détermination de la poussée ................................................................................................................................................................... 8

7.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 8

7.2 Configuration suspendue ............................................................................................................................................................... 8

7.3 Configuration supportée..............................................................................................................................................................10

7.4 Modes opératoires d’essai ..........................................................................................................................................................13

7.5 Local d’essai ............................................................................................................................................................................................14

8 Détermination du niveau acoustique...........................................................................................................................................14

8.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................14

8.2 Montage d’essai ...................................................................................................................................................................................15

8.3 Aptitude du local ................................................................................................................................................................................16

8.4 Modes opératoires de mesure ................................................................................................................................................16

9 Détermination de la vitesse de vibration ................................................................................................................................17

9.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................17

9.2 Montage d’essai ...................................................................................................................................................................................17

9.3 Mode opératoire d’essai ...............................................................................................................................................................17

9.4 Vitesse de vibration d’acceptation ......................................................................................................................................17

10 Détermination du débit ..............................................................................................................................................................................18

10.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................18

10.2 Méthode de la chambre amont...............................................................................................................................................18

10.3 Méthode de la traversée de Pitot à l’aspiration .......................................................................................................19

10.4 Appareil de mesure du débit avec raccordement direct ..................................................................................19

11 Présentation des résultats ......................................................................................................................................................................21

11.1 Description du produit ..................................................................................................................................................................21

11.2 Performance du produit ...............................................................................................................................................................22

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ISO 13350:2015(F)

12 Tolérances et règles de conversion ................................................................................................................................................22

12.1 Tolérances ................................................................................................................................................................................................22

12.2 Règles de conversion ......................................................................................................................................................................23

Annexe A (informative) Illustration de la source sonore de référence .........................................................................25

Annexe B (informative) Correction des niveaux de pression acoustique ...................................................................26

Annexe C (informative) Coefficients sans dimension .......................................................................................................................27

Annexe D (normative) Rendement fondé sur les mesures de poussée .........................................................................29

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................31

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ISO 13350:2015(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 (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.

iso.org/directives).

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. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer

un engagement.

Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à

l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes

de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —

Informations supplémentaires.

Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 117, Ventilateurs industriels.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13350:1999), qui fait l’objet d’une

révision technique.

— Généralités (mise à jour des références datées de normes, par exemple: ISO 5801:2007);

— Article 2 «Références normatives» (références complétées et mises à jour);

— Article 3 «Termes et définitions» (ajout du 3.2.1 «aire brute de refoulement du ventilateur», 3.5.1

«puissance aux bornes du moteur», 3.5.2 «puissance à la roue», 3.8.2 «rapport poussée/puissance

aux bornes du moteur»);

— Figure 1 «Aires brute et effective de refoulement du ventilateur» (complétée par le marquage «aire

brute de refoulement du ventilateur A »);
— Article 4 «Symboles et abréviations» (complétés et mis à jour);
— 6.4 «Puissance absorbée» (correction de masse volumique);
— 7.1 «Détermination de la poussée» (correction de masse volumique);

— 7.4 «Modes opératoires d’essai» (modification des intervalles d’étalonnage recommandés);

— Figure 7 «Local de mesure de la poussée» (modifié en réduisant la distance minimale entre l’enveloppe

du ventilateur et le sol/plafond/mur);

— 8.1 «Détermination du niveau acoustique» (Introduction de la possibilité d’utiliser d’autres normes

internationales, par exemple l’ISO 13347);
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ISO 13350:2015(F)

— 8.3 «Aptitude du local» (suppression de l’exigence relative à la vitesse d’avancement de la source

sonore de référence);

— 9.2 «Montage d’essai» pour déterminer la vitesse de vibration (suppression de la Figure 9 «Position

de mesure des vibrations pour les ventilateurs accélérateurs» et de l’exigence d’utilisation de cette

configuration);
— 9.3 «Mode opératoire d’essai» (référence générale à l’ISO 14695);
— 10.2 «Méthode de la chambre amont» («Venturi-tuyère» remplacé par «pavillon»);

— 10.4 «Appareil de mesure du débit avec raccordement direct» («Venturi-tuyère» remplacé par «pavillon»);

— 11.2 «Performance du produit» (ajout d’une référence à la masse volumique de 1,2 kg/m );

— Annexe C (informative) (remplacement du titre: «Règles de conversion» par «Coefficients sans

dimension»);
— Annexe C (informative) (plusieurs caractères modifiés);

— Annexe C (informative) (ajout du paragraphe «Rapport poussée/puissance sans dimension»);

— Annexe D (normative) (nouvelle annexe normative «Rendement fondé sur des mesures de poussée»).

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ISO 13350:2015(F)
Introduction

Il y a un certain temps que la nécessité d’élaborer une nouvelle édition de l’ISO 13350 est devenue une

évidence. L’emploi de ventilateurs appelés «ventilateurs accélérateurs» pour aider à contrôler la qualité

de l’air dans les tunnels ferroviaires et routiers est devenu de plus en plus courant. Le mode longitudinal

de ventilation peut apporter des avantages en termes de coût initial et de coût d’exploitation par rapport

aux autres systèmes. Le système de lutte contre les fumées dans des conditions d’urgence peut-être mis

en œuvre sans délai. On peut également utiliser des ventilateurs accélérateurs et un système de lutte

contre les fumées dans les parcs de stationnement pour automobiles fermés.

La présente Norme internationale traite de la détermination des critères de performance essentiels

à l’utilisation correcte des ventilateurs accélérateurs. Dans la description des modes opératoires

d’essai et d’évaluation, il est fréquemment fait référence à l’ISO 5801 ainsi qu’à d’autres normes

internationales pertinentes.
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NORME INTERNATIONALE ISO 13350:2015(F)
Ventilateurs — Essai de performance des ventilateurs
accélérateurs
1 Domaine d’application

La présente Norme internationale traite de la détermination des caractéristiques techniques qui sont

nécessaires pour décrire tous les aspects de la performance des ventilateurs accélérateurs tels que

définis dans l’ISO 13349. Elle ne couvre pas les ventilateurs destinés aux applications en conduit ni ceux

destinés uniquement à la circulation de l’air, par exemple les ventilateurs de plafond et de table.

Les modes opératoires d’essai décrits dans la présente Norme internationale concernent les conditions

de laboratoire. La mesure de la performance sur site n’est pas incluse.
2 Références normatives

Les documents de référence suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le

présent document et sont indispensables à son application. 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 1940-1, Vibrations mécaniques — Exigences en matière de qualité dans l’équilibrage pour les rotors en

état (rigide) constant — Partie 1: Spécifications et vérification des tolérances d’équilibrage

ISO 3744, Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique et des niveaux d’énergie

acoustique émis par les sources de bruit à partir de la pression acoustique — Méthodes d’expertise pour des

conditions approchant celles du champ libre sur plan réfléchissant

ISO 5801:2007, Ventilateurs industriels — Essais aérauliques sur circuits normalisés

ISO 13347 (toutes les parties), Ventilateurs industriels — Détermination des niveaux de puissance

acoustique des ventilateurs dans des conditions de laboratoire normalisées
ISO 13349, Ventilateurs — Vocabulaire et définitions des catégories

ISO 14694, Ventilateurs industriels — Spécifications pour l’équilibrage et les niveaux de vibration

ISO 14695, Ventilateurs industriels — Méthode de mesure des vibrations des ventilateurs

IEC 60034-2-1, Machines électriques tournantes — Partie 2-1: Méthodes normalisées pour la détermination

des pertes et du rendement à partir d’essais (à l’exclusion des machines pour véhicules de traction)

IEC 60034-14, Machines électriques tournantes — Partie 14: Vibrations mécaniques de certaines machines

de hauteur d’axe supérieure ou égale à 56 mm — Mesurage, évaluation et limites de l’intensité vibratoire

3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 13349, l’ISO 5801

ainsi que les suivants s’appliquent.
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ISO 13350:2015(F)
3.1
pression dynamique effective du ventilateur

grandeur conventionnelle représentative de la composante dynamique du refoulement du ventilateur,

calculée, dans le cas particulier d’un ventilateur accélérateur, à partir de la vitesse effective de

refoulement et de la masse volumique à l’aspiration

Note 1 à l’article: La pression dynamique effective du ventilateur n’est pas égale à la moyenne des pressions

dynamiques sur la section parce qu’elle ne prend pas en compte la partie du flux d’énergie dynamique qui est due

uniquement à des écarts par rapport à une répartition uniforme de la vitesse axiale.

3.2.1
aire brute de refoulement du ventilateur
surface plane délimitée par l’extrémité aval du dispositif de ventilation

Note 1 à l’article: Par convention, l’aire brute de refoulement du ventilateur est l’aire brute dans le plan de

refoulement à l’intérieur de l’enveloppe, du conduit ou du silencieux (voir Figure 1), sans tenir compte de

quelconques obstructions à l’intérieur du refoulement du ventilateur.
3.2.2
aire effective de refoulement du ventilateur
eff

aire de refoulement d’un ventilateur accélérateur, déduction faite des

moteurs, carénages ou autres obstructions (dans le cas particulier d’un ventilateur accélérateur)

Note 1 à l’article: Si le noyau central du silencieux atteint le plan de refoulement du ventilateur, l’aire effective

de refoulement du ventilateur se définit comme l’aire de l’espace annulaire dans le plan de refoulement du

ventilateur, comme le montre la Figure 1 a).

Note 2 à l’article: Si le ventilateur comporte un silencieux sans noyau central [voir Figure 1 b)], l’aire effective de

refoulement du ventilateur sera proche de l’aire en section transversale à l’intérieur du silencieux afin de dégager

toute sortie en pavillon.

Note 3 à l’article: Si le noyau central (moteur ou noyau silencieux) ne s’étend pas au plan de refoulement,

l’aire effective de refoulement du ventilateur sera proche de l’aire de l’espace annulaire entre l’enveloppe et le

moteur, mais avec une légère augmentation, définie à la Figure 1 c), pour la distance entre le noyau central et

le refoulement. Lorsque le moteur est du côté amont, on applique la Figure 1 c) au moyeu de roue plutôt qu’au

moteur, comme illustré.

Note 4 à l’article: Pour des besoins de comparaison au sein du domaine de la recherche et du développement,

d’autres définitions ont été utilisées avec une certaine réussite.
Figure 1 — Aires effective et brute de refoulement du ventilateur
2 © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO 13350:2015(F)
3.3
vitesse effective de refoulement du ventilateur
eff

vitesse calculée à partir de la poussée dans les conditions normales, de la masse volumique de l’air

normale et de l’aire effective de refoulement du ventilateur
Note 1 à l’article: Voir 11.2.
3.4
vitesse de refoulement du ventilateur

vitesse calculée à partir de la poussée dans les conditions normales, divisée par l’aire brute de

refoulement du ventilateur, A
3.5.1
puissance aux bornes du moteur
puissance électrique délivrée aux bornes de la commande du moteur électrique
3.5.2
puissance à la roue
puissance mécanique délivrée à la roue du ventilateur
3.5.3
puissance aérodynamique du ventilateur

puissance aérodynamique conventionnelle dans les conditions normales; dans le cas particulier d’un

ventilateur accélérateur, produit du débit-volume à l’aspiration et de la pression dynamique effective

du ventilateur
3.6
vitesse périphérique de la roue
vitesse périphérique de l’extrémité extérieure des pales de la roue
3.7
poussée
T , T
m c

poussée du ventilateur mesurée (T ) ou calculée (T ) conformément à la présente Norme internationale

m c
dans les conditions normales
3.8.1
rapport poussée/puissance à la roue
poussée divisée par la puissance à la roue

Note 1 à l’article: Le rapport poussée/puissance à la roue est calculé comme r = T /P .

r m r
3.8.2
rapport poussée/puissance aux bornes du moteur
poussée divisée par la puissance aux bornes du moteur

Note 1 à l’article: Le rapport poussée/puissance aux bornes du moteur est calculé comme r = T /P .

e m e
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ISO 13350:2015(F)
3.9
grillage de protection de ventilateur

grillage destiné à empêcher l’aspiration de corps étrangers relativement gros, comme des boîtes de

boisson, parfois monté à l’aspiration et au refoulement des ventilateurs accélérateurs

Note 1 à l’article: Les grillages de protection peuvent avoir un effet sensible sur la performance de poussée et sur

le niveau acoustique. Lorsqu’ils sont spécifiés, il convient d’effectuer les mesures avec ces grillages en place.

3.10
chambre

conduit dans lequel la vitesse de l’air est faible par rapport à celle à l’aspiration ou au refoulement

du ventilateur
3.11
local d’essai

salle, ou autre espace protégé des courants d’air, dans laquelle sont situés les conduits d’essai et le

ventilateur
3.12
niveau d’équilibrage de la roue
niveau G spécifié dans l’ISO 14694
3.13
vitesse de vibration du ventilateur

vitesse de vibration non filtrée (valeur efficace) sur une gamme de fréquences de 10 Hz à 10 kHz

mesurée conformément à la présente Norme internationale et à l’ISO 14695
3.14
rendement à la roue du ventilateur
puissance aérodynamique du ventilateur divisée par la puissance à la roue.
3.15
rendement global du ventilateur

puissance aérodynamique du ventilateur divisée par la puissance aux bornes du moteur

3.16
niveau de pression acoustique

dix fois le logarithme décimal du rapport du carré de la pression acoustique produite par la source

sonore considérée au carré de la pression acoustique de référence
3.17
niveau de puissance acoustique

dix fois le logarithme décimal du rapport de la puissance acoustique rayonnée par la source sonore, à la

puissance acoustique de référence
3.18
niveau de puissance acoustique à l’aspiration

niveau de puissance acoustique du ventilateur déterminé à l’aspiration du ventilateur

3.19
niveau de puissance acoustique au refoulement

niveau de puissance acoustique du ventilateur déterminé au refoulement du ventilateur

4 © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO 13350:2015(F)
3.20
domaine de fréquences utile du bruit

domaine de fréquences comprenant les bandes d’octaves de fréquence médiane comprise entre

63 Hz et 8 000 Hz et les bandes de tiers d’octaves de fréquence médiane comprise entre 50 Hz et 10 000 Hz

4 Symboles et abréviations

Les symboles et les unités de base suivants doivent être utilisés pour les grandeurs énumérées.

Abréviation/grandeur représentée Symbole Unité SI
Aire annulaire de la roue A m
Aire brute de refoulement du ventilateur A m
Aire effective de refoulement du ventilateur A m
eff
Diamètre nominal du ventilateur D m
Longueur de la chambre amont D m
Niveau de pression acoustique L dB (réf 20 μPa)
Niveau de pression acoustique moyen du dispositif mesuré L dB (réf 20 μPa)
p(m)

Niveau de pression acoustique moyen de la source sonore de référence L dB (réf 20 μPa)

p(r)
Niveau de puissance acoustique L dB (réf 1 pW)
Niveau de puissance acoustique à l’aspiration L dB (réf 1 pW)
Niveau de puissance acoustique au refoulement L dB (réf 1 pW)
Niveau de puissance acoustique de la source sonore de référence L dB (réf 1 pW)
W(r)
Fréquence de rotation n r/s
Pression différentielle dans un appareil déprimogène pour mesurer le
p Pa
débit
Pression manométrique au refoulement du ventilateur p Pa
Pression manométrique dans la chambre amont du ventilateur p Pa
Pression dynamique effective du ventilateur p
Débit volumique q m /s
Niveau d’équilibrage de la roue (ISO 14694) G μm
Puissance aux bornes du moteur P W
Puissance à la roue P W
Puissance aérodynamique du ventilateur P W
Rapport poussée/puissance à la roue r N/W
Rapport poussée/puissance aux bornes du moteur r N/W
Rapport poussée/puissance sans dimension r —
Poussée calculée T N
Poussée mesurée T N
Vitesse périphérique de la roue v m/s
Vitesse effective de refoulement du ventilateur v m/s
eff
Vitesse de refoulement du ventilateur v m/s
Vitesse moyenne d’écoulement dans un tunnel dans une section donnée v m/s
Montée en pression totale Δp Pa
3 3
Masse volumique de l’air normal 1,2 kg/m ρ kg/m
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ISO 13350:2015(F)
Abréviation/grandeur représentée Symbole Unité SI
Masse volumique d’aspiration prise comme étant égale à la masse volu-
ρ kg/m
mique dans le local d’essai
Rendement en fonction de la poussée η (T) —
Rendement global du ventilateur η —
Rendement du moteur η —
Rendement à la roue du ventilateur η —
Rendement global du ventilateur en fon
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.