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Ventilatore assiale – Ventilatore centrifugo – Calcolo di portata
Che siano impianti per la produzione, catene di montaggio, cabine di verniciatura oppure cabine di prova per motori, la qualità dell’aria all’interno di questi ambienti dev’essere controllata e pulita per assicurare il benessere delle persone che vi lavorano; al giorno d’oggi viene considerato indispensabile un oggetto elettro-meccanico che aiuta ad ottenere aria pulita in ambienti industriali: stiamo parlando del Ventilatore industriale.
I ventilatori industriali aiutano il ricircolo dell’aria in ambienti dove c’è necessità di aria pulita, molte delle volte fungono da aspiratori di sostanze nocive oppure infiammabili, come nelle cabine di verniciatura.
La storia del ventilatore ha origini ben remote, risalenti addirittura al 500 a.C. in India con il nome di Punkah. Si trattava di un sistema del tutto manuale, era compito dei servi azionare il grande ventaglio, tirando delle corde collegate a delle foglie, molto grandi, di una pianta denominata Palmyra. Fu Omar-Rajeen Jumala nel 1832 che costruì il primo ventilatore meccanico; venne usato e praticamente testato il suo funzionamento nelle miniere di carbone.
In questo video scopriremo le tipologie di ventilatori industriali, le loro caratteristiche e come funzionano.
I ventilatori industriali si suddividono in 4 categorie:
- I Ventilatori assiali
- I Ventilatori centrifughi
- I Ventilatori tangenziali ed elicocentrifughi
Ci concentreremo su quelli Assiali e Centrifughi, le tipologie più utilizzate negli impianti industriali.
Nei ventilatori assiali il gas viene aspirato e inviato nella stessa direzione, parallelamente all’asse della girante. La girante, l’organo rotante di tutti i ventilatori, è composto da pale inclinate attaccate ad un mozzo centrale; quando tutto il gruppo inizia a ruotare le pale spingono l’aria creando una differenza di pressione. Con una girante assiale se le pale girano in senso orario la direzione del flusso sarà in avanti, mentre facendole ruotare in senso antiorario il flusso invertirà la sua direzione.
I vantaggi di questa tipologia sono la velocità, superiore rispetto alle altre tipologie, ha una pressione dinamica più elevata, ed è più piccolo, più leggero e meno costoso.
Vediamo adesso i ventilatori centrifughi; il flusso viene aspirato parallelamente alla ventola, ma viene spinto perpendicolarmente formando così un angolo di 90°. Se osserviamo le sue componenti troveremo: la flangia d’ ingresso, la quale integra sempre una grata di protezione. Il cono d’ingresso, disegnato come un tubo di Venturi, per aumentare la velocità del flusso entrante. Dopo troviamo la girante, posizionata all’interno di una struttura in lamiera a forma di chiocciola; questo design permette un aumento del fattore centrifugo. L’albero di trasmissione con i suoi relativi cuscinetti, movimentato da un sistema di pulegge collegate ad una cinghia, azionate da un motore elettrico trifase.
Come vediamo dall’animazione, il motore aziona le pulegge, che fanno girare l’albero di trasmissione; le pulegge hanno un diametro differente, ed hanno il compito di trasmettere l’energia e ridurre i giri del motore, una velocità minore si traduce in forza maggiore, quindi un aumento della coppia. L’albero fa ruotare la girante, creando un effetto centrifugo nel suo centro, il flusso arriva perpendicolarmente all’asse della girante, che distribuisce il flusso in modo radiale, creando una specie di vortice; il flusso, aiutato dalla geometria a chiocciola della struttura, viene direzionato verso il foro di uscita ad una pressione più elevata che gli permette di percorrere maggiore distanza attraverso un sistema di tubazioni.
Che siano impianti per la produzione, catene di montaggio, cabine di verniciatura oppure cabine di prova per motori, la qualità dell’aria all’interno di questi ambienti dev’essere controllata e pulita per assicurare il benessere delle persone che vi lavorano; al giorno d’oggi viene considerato indispensabile un oggetto elettro-meccanico che aiuta ad ottenere aria pulita in ambienti industriali: stiamo parlando del Ventilatore industriale.
I ventilatori industriali aiutano il ricircolo dell’aria in ambienti dove c’è necessità di aria pulita, molte delle volte fungono da aspiratori di sostanze nocive oppure infiammabili, come nelle cabine di verniciatura.
La storia del ventilatore ha origini ben remote, risalenti addirittura al 500 a.C. in India con il nome di Punkah. Si trattava di un sistema del tutto manuale, era compito dei servi azionare il grande ventaglio, tirando delle corde collegate a delle foglie, molto grandi, di una pianta denominata Palmyra. Fu Omar-Rajeen Jumala nel 1832 che costruì il primo ventilatore meccanico; venne usato e praticamente testato il suo funzionamento nelle miniere di carbone.
In questo video scopriremo le tipologie di ventilatori industriali, le loro caratteristiche e come funzionano.
I ventilatori industriali si suddividono in 4 categorie:
- I Ventilatori assiali
- I Ventilatori centrifughi
- I Ventilatori tangenziali ed elicocentrifughi
Ci concentreremo su quelli Assiali e Centrifughi, le tipologie più utilizzate negli impianti industriali.
Nei ventilatori assiali il gas viene aspirato e inviato nella stessa direzione, parallelamente all’asse della girante. La girante, l’organo rotante di tutti i ventilatori, è composto da pale inclinate attaccate ad un mozzo centrale; quando tutto il gruppo inizia a ruotare le pale spingono l’aria creando una differenza di pressione. Con una girante assiale se le pale girano in senso orario la direzione del flusso sarà in avanti, mentre facendole ruotare in senso antiorario il flusso invertirà la sua direzione.
I vantaggi di questa tipologia sono la velocità, superiore rispetto alle altre tipologie, ha una pressione dinamica più elevata, ed è più piccolo, più leggero e meno costoso.
Vediamo adesso i ventilatori centrifughi; il flusso viene aspirato parallelamente alla ventola, ma viene spinto perpendicolarmente formando così un angolo di 90°. Se osserviamo le sue componenti troveremo: la flangia d’ ingresso, la quale integra sempre una grata di protezione. Il cono d’ingresso, disegnato come un tubo di Venturi, per aumentare la velocità del flusso entrante. Dopo troviamo la girante, posizionata all’interno di una struttura in lamiera a forma di chiocciola; questo design permette un aumento del fattore centrifugo. L’albero di trasmissione con i suoi relativi cuscinetti, movimentato da un sistema di pulegge collegate ad una cinghia, azionate da un motore elettrico trifase.
Come vediamo dall’animazione, il motore aziona le pulegge, che fanno girare l’albero di trasmissione; le pulegge hanno un diametro differente, ed hanno il compito di trasmettere l’energia e ridurre i giri del motore, una velocità minore si traduce in forza maggiore, quindi un aumento della coppia. L’albero fa ruotare la girante, creando un effetto centrifugo nel suo centro, il flusso arriva perpendicolarmente all’asse della girante, che distribuisce il flusso in modo radiale, creando una specie di vortice; il flusso, aiutato dalla geometria a chiocciola della struttura, viene direzionato verso il foro di uscita ad una pressione più elevata che gli permette di percorrere maggiore distanza attraverso un sistema di tubazioni.
La girante è il componente principale dei ventilatori, la sua forma garantisce diverse prestazioni ed utilizzi.
Un ventilatore con pale radiali è la struttura più resistente per questo settore. Sono realizzati per essere durevoli, resistenti e potenti, utili per spostare grandi quantità d’aria, grazie al raggiungimento di pressioni molto elevate; questi ventilatori hanno un costo di manutenzione molto basso e sono perfetti per una soluzione iniziale economica.
Un ventilatore con un profilo alare, simile a quello degli aerei, permette di avere il miglior rendimento con i minori consumi; può essere utilizzato in ambienti nei quali ci sono polveri dure, abrasavi o nocive, ma il ventilatore dev’essere costituito da materiali speciali.
Il ventilatore industriale con pale rovesce si presenta con un numero inferiore di pale più lunghe costituite da lamiera a spessore costante; si tratta di una soluzione economica e con un rendimento meno performante, vengono utilizzate per ricambi d’aria e piccole quantità di polvere.
I ventilatori industriali con pale in avanti sono caratterizzati da un numero più elevato di piccole pale ravvicinate, rivolte verso la direzione di rotazione; possono spostare grandi volumi d’aria a bassa velocità e sono indicati per applicazioni in cui è necessaria una portata d’aria costante o un’erogazione d’aria con pressione costante.
Per sistema di ventilazione industriale parliamo di una combinazione di prodotti: principalmente un ventilatore, che può essere assiale o centrifugo, e una rete di tubazione per il passaggio del gas, dall’esterno verso l’interno o viceversa. Quando si installa un impianto di ventilazione industriale c’è una caratteristica importante da tenere conto, cioè quanto gas vogliamo che il nostro impianto trasporti? Per conoscere con esattezza questo valore dobbiamo calcolare la portata del nostro impianto, ovvero “il volume di gas che il ventilatore muove in un certo periodo di tempo”. Nel sistema internazionale la portata si misura in m3/s, la formula per conoscere la portata di un impianto è molto semplice: conoscendo la velocità del gas trasportato, cioè V, e moltiplicandolo per l’ampiezza della nostra tubazione, cioè A, otteniamo la capacità di portata espressa in m3/s. Conoscere questo valore per gli impianti di ventilazione è fondamentale, ci aiuta a capire se stiamo installando il giusto prodotto per quel determinato processo.
Ipotizziamo di dover far funzionare una cabina per verniciatura che utilizza dei bruciatori per generare aria calda; i bruciatori hanno bisogno di una giusta quantità d’aria per funzionare in modo ottimale. Supponiamo di installare un ventilatore industriale con una portata di 400 m3/s, e ci rendiamo conto che il livello di temperatura massimo nella cabina non viene raggiunto, provocando disagi nella produzione; questo vuol dire che i bruciatori non ottengono la giusta quantità d’aria che gli occorre, problema risolvibile con un’adeguata modifica all’impianto di ventilazione. Per ottenere una portata d’aria maggiore i fattori da modificare sono due: installare un ventilatore più grande con maggiore potenza e sostituire le tubazione con altre di ampiezza maggiore; la portata sarà maggiore facendo funzionare i bruciatori alla potenza massima.
In questo video abbiamo visto come funzionano i vari tipi di ventilatori industriali, dove vengono installati e come poter scegliere quello giusto per il tipo di lavorazione.
Un ventilatore con pale radiali è la struttura più resistente per questo settore. Sono realizzati per essere durevoli, resistenti e potenti, utili per spostare grandi quantità d’aria, grazie al raggiungimento di pressioni molto elevate; questi ventilatori hanno un costo di manutenzione molto basso e sono perfetti per una soluzione iniziale economica.
Un ventilatore con un profilo alare, simile a quello degli aerei, permette di avere il miglior rendimento con i minori consumi; può essere utilizzato in ambienti nei quali ci sono polveri dure, abrasavi o nocive, ma il ventilatore dev’essere costituito da materiali speciali.
Il ventilatore industriale con pale rovesce si presenta con un numero inferiore di pale più lunghe costituite da lamiera a spessore costante; si tratta di una soluzione economica e con un rendimento meno performante, vengono utilizzate per ricambi d’aria e piccole quantità di polvere.
I ventilatori industriali con pale in avanti sono caratterizzati da un numero più elevato di piccole pale ravvicinate, rivolte verso la direzione di rotazione; possono spostare grandi volumi d’aria a bassa velocità e sono indicati per applicazioni in cui è necessaria una portata d’aria costante o un’erogazione d’aria con pressione costante.
Per sistema di ventilazione industriale parliamo di una combinazione di prodotti: principalmente un ventilatore, che può essere assiale o centrifugo, e una rete di tubazione per il passaggio del gas, dall’esterno verso l’interno o viceversa. Quando si installa un impianto di ventilazione industriale c’è una caratteristica importante da tenere conto, cioè quanto gas vogliamo che il nostro impianto trasporti? Per conoscere con esattezza questo valore dobbiamo calcolare la portata del nostro impianto, ovvero “il volume di gas che il ventilatore muove in un certo periodo di tempo”. Nel sistema internazionale la portata si misura in m3/s, la formula per conoscere la portata di un impianto è molto semplice: conoscendo la velocità del gas trasportato, cioè V, e moltiplicandolo per l’ampiezza della nostra tubazione, cioè A, otteniamo la capacità di portata espressa in m3/s. Conoscere questo valore per gli impianti di ventilazione è fondamentale, ci aiuta a capire se stiamo installando il giusto prodotto per quel determinato processo.
Ipotizziamo di dover far funzionare una cabina per verniciatura che utilizza dei bruciatori per generare aria calda; i bruciatori hanno bisogno di una giusta quantità d’aria per funzionare in modo ottimale. Supponiamo di installare un ventilatore industriale con una portata di 400 m3/s, e ci rendiamo conto che il livello di temperatura massimo nella cabina non viene raggiunto, provocando disagi nella produzione; questo vuol dire che i bruciatori non ottengono la giusta quantità d’aria che gli occorre, problema risolvibile con un’adeguata modifica all’impianto di ventilazione. Per ottenere una portata d’aria maggiore i fattori da modificare sono due: installare un ventilatore più grande con maggiore potenza e sostituire le tubazione con altre di ampiezza maggiore; la portata sarà maggiore facendo funzionare i bruciatori alla potenza massima.
In questo video abbiamo visto come funzionano i vari tipi di ventilatori industriali, dove vengono installati e come poter scegliere quello giusto per il tipo di lavorazione.