Principe de Venturi d’Airmaster
Comment fonctionne Airmaster – Un procédé unique
Le mécanisme incarné par Airmaster fournit un moyen efficace de transférer l’oxygène de l’air à l’eau. En utilisant l’énergie cinétique de l’eau s’écoulant sur un insert creux à l’intérieur du tube Airmaster, le dispositif active un effet venturi pour induire de l’air. Cependant, bien que l’Airmaster applique les principes du venturi dans son fonctionnement, il est très différent d’un venturi classique.
Un venturi crée une constriction dans un tuyau (classiquement en forme de sablier) qui crée une contre-pression en amont et produit une pression négative en aval de la constriction. Lorsque le volume de fluide est forcé à travers le diamètre réduit du fluide, les lois dynamiques déterminent que l’augmentation de la vitesse d’écoulement s’accompagne d’une chute de pression. Un venturi utilise cette pression négative pour aspirer l’air dans le fluide primaire. Le scientifique italien GB Venturi (1746-1822) a été le premier à observer ce phénomène qui est également étroitement lié au théorème de Bernoulli. Le mathématicien suisse Daniel Bernoulli a établi en 1738 la relation entre la pression, la vitesse et d’autres propriétés physiques des fluides. Classiquement, son théorème est utilisé dans la conception des ailes d’avion pour créer une portance à partir de l’écoulement de l’air sur le profil de l’aile.
Un venturi classique entraîne des pénalités pour les systèmes aquatiques. La constriction et la contre-pression qui en résulte peuvent réduire considérablement le débit et charger inutilement la pompe, ce qui augmente les coûts énergétiques et réduit sa durée de vie. De plus, l’air peut être aspiré de manière erratique et en grosses bulles.
Le design unique et breveté employé par Airmaster remplace le rétrécissement par une obstruction. Cela rétrécit également la section transversale du tube pour activer l’effet venturi, mais grâce au design profilé de l’insert, la contre-pression est réduite à une fraction de celle d’un venturi. Outre les gains d’efficacité évidents en matière d’énergie et de durée de vie de la pompe, il existe d’autres caractéristiques de l’Airmaster qui le distinguent d’un venturi.
L’insert est creux avec un tuyau d’entrée d’air qui sort du tube vers l’atmosphère. De minuscules trous sont placés en aval de l’apex de l’insert pour s’aligner avec le point de pression négative. L’air est induit par ces minuscules trous et délivré dans la turbulence conçue sous forme de bulles microscopiques. Les petites bulles transmettent l’oxygène plus facilement que les plus grosses et le transfert d’oxygène se produit avec un taux d’efficacité élevé. Les bulles d’air et d’azote en excès sont emportées avec le courant pour ajouter une oxygénation supplémentaire et assurer la ventilation de l’eau.
Dans de nombreuses circonstances, l’Airmaster peut être installé dans un système de circulation existant, évitant la nécessité d’une source d’énergie indépendante et fournissant effectivement une oxygénation « gratuite ». Dans les circonstances où l’Airmaster est fourni comme un système intégré (Airmaster Island), son efficacité d’oxygénation se compare très favorablement à d’autres méthodes alimentées de manière intégrée.
Airmaster est une invention brevetée et primée qui a fait l’objet de recherches approfondies et a été développée à l’université de Hambourg-Harburg, en Allemagne. Les données de performance sont disponibles pour un large éventail de conditions et des applications spécifiques peuvent être envisagées sur demande.