Vuoi sapere come eseguire il calcolo della potenza di un ventilatore centrifugo, per scoprire quanta energia ti sta consumando una ventola nel tuo impianto?

Oppure devi acquistare un nuovo ventilatore industriale e vuoi evitare di pagare un salasso nelle bollette dei prossimi 20 anni?

Molto bene.

Allora ti accontento subito.

Ecco la formula che devi usare per il calcolo della potenza assorbita di un ventilatore centrifugo.

Dove P è la potenza assorbita del ventilatore (in W), Q è la portata (in m³/s), p è la pressione (in Pa) e  è il rendimento. (unità di misura secondo il Sistema Internazionale)

Per tua comodità ho creato un foglio di calcolo in Excel che ti permette – in maniera molto semplice – di eseguire il calcolo della potenza assorbita del ventilatore, SENZA doverti preoccupare di convertire le unità di misura delle varie grandezze.

Compila questo modulo e ricevi gratuitamente il file di Excel che ho creato per te.

Una volta ricevuto il file, ti basta inserire i valori di portata, pressione e rendimento ed in una manciata di secondi ottieni la potenza assorbita dal ventilatore.

Semplice no?

Potresti anche pensare di aver trovato quello che cercavi.

Purtroppo per te no, NON è così semplice usare quella formula.

Certo, dal punto di vista matematico è semplice eseguire con una calcolatrice il calcolo della potenza di un ventilatore centrifugo.

La cosa difficile NON è infatti risolvere l’equazione. Se poi utilizzi il file di Excel che ho creato apposta per te, non hai nemmeno bisogno di digitare i numeri sulla calcolatrice.

La difficoltà del calcolo della potenza di un ventilatore è sapere quali dati devi utilizzare. Questa si che è la parte meno scontata.

Ma stai tranquillo. Continua a leggere e scoprirai tutto quello che devi sapere.

Però prima di svelarti l’errore più banale che potresti commettere inserendo dati NON esatti nell’equazione che hai appena visto, è necessario fare un piccolo passo indietro.

Devo presentarti una delle grandezze più importanti per chi – come te – il ventilatore lo dovrà utilizzare nell’impianto.

Il vero scopo di una ventola industriale è cedere tutta la potenza AERAULICA che serve al gas per vincere la resistenza del tuo impianto.

Sicuramente saprai che i ventilatori sono delle macchine operatrici.

Questo significa che assorbono dell’energia – di solito da un motore elettrico – per convertirla e cederla al gas che scorre attraverso la ventola.

È la girante che compie la magia di trasformare l’energia del motore in pressione e velocità del gas. (ovvero pressione statica e pressione dinamica)

In questo video ti introduco un termine molto usato da noi ventilatoristi.

La potenza aeraulica è il prodotto tra la portata di gas e la pressione che la girante gli cede.

Nel sistema internazionale se vuoi ottenere i Watt per la potenza, devi usare i metri cubi al secondo per la portata ed i Pascal per la pressione.

Nessun ventilatore è infatti perfetto quando trasforma la potenza del motore in potenza aeraulica.

La ventola “brucia” una parte di energia a causa degli attriti e delle turbolenze.

Quindi di tutta la potenza assorbita dal ventilatore, una parte si trasforma in pressione e portata del gas.

Un’altra parte – più o meno grande a seconda del tipo di ventola – si perde invece sotto forma di calore e rumore.

CURIOSITÀ: ecco perché il gas è più caldo quando esce dalla ventola. Ha assorbito – sotto forma di calore – una parte della potenza del ventilatore.

Come puoi utilizzare il calcolo della potenza di un ventilatore centrifugo per evitare bollette salate più del mare per i prossimi decenni?

Quando hai di fronte a te offerte di diversi costruttori di ventilatori, può essere molto complicato decidere quale sarà la scelta migliore per te.

Esistono Molte variabili che devi tenere in considerazione. Una di queste è proprio l’assorbimento del ventilatore.

Più la ventola è efficiente nel trasformare la potenza elettrica in potenza aeraulica, minori saranno le bollette che dovrai pagare.

Purtroppo nessun costruttore indica la potenza aeraulica all’interno delle proprie offerte.

Indicandola infatti il rischio che correrei è di confonderti e rendere poco chiare qual è la reale potenza del motore.

Allora come fare?

Devi saper riconoscere quale ventilatore – tra tutti quelli che ti hanno proposto – ha il miglior rendimento.

Rendimento del ventilatore, questo numero così tanto mistificato.

Cosa è il rendimento di un ventilatore?

Con rendimento si intende la capacità del ventilatore di trasformare l’energia che arriva dal motore in energia posseduta dal gas.

In parole povere il rendimento…

È il rapporto tra la potenza che viene trasferita al fluido potenza aeraulica e la potenza assorbita dal ventilatore.

Si tratta di un numero senza unità di misura, dato che è un rapporto tra due potenze.

È sempre compreso tra 0 e 1 e può essere solo positivo.

La formula del rendimento di un ventilatore si ricava da quella della potenza meccanica che ti ho mostrato all’inizio di questo articolo.

Ecco dove può nascondersi una piccola – ma costosa – fregatura nel calcolo della potenza di un ventilatore centrifugo.

Nell’equazione che ti ho appena mostrato, è incluso un termine molto ambiguo quando si ha a che fare con dei ventilatori industriali.

Quando calcoli la potenza assorbita – o in alternativa il rendimento – devi utilizzare la pressione statica o la pressione totale?

Un bel dilemma. Per i ventilatori ad alta prevalenza ad esempio, utilizzare una o l’altra pressione può portarti a valori molto diversi di potenza.

Per risolvere questa ambiguità, sono stati definiti due diversi rendimenti dei ventilatori:

• Rendimento statico: si calcola inserendo nella formula precedente il valore di pressione statica.
• Rendimento totale: si calcola inserendo nella formula precedente il valore di pressione totale. Per definizione questo rendimento ha un valore più alto di quello statico.

La differenza tra le due prevalenze, è data dalla pressione dinamica. Ho scritto un intero articolo sulle due diverse curve di portata pressione di un ventilatore, quindi non ti ripeterò tutto una seconda volta.

Ti ricordo solo questo importante concetto.

Inoltre il valore della pressione totale – e quindi del rendimento totale – può essere aumentato quasi a piacere da un costruttore di ventilatori, semplicemente aumentando la pressione dinamica

Hai già capito quello che voglio dire, vero?

Se vuoi ridurre al minimo l’assorbimento del ventilatore, devi scegliere – tra tutte le offerte che ricevi – la ventola con il valore più alto di rendimento statico.

Ecco però che devi affrontare un ulteriore piccolo ostacolo.

La prassi comune tra tutti noi ventilatoristi, è quella di indicare nelle schede tecniche solo il valore del rendimento totale. (mi sono dovuto adeguare anche io, per evitare una concorrenza sleale)

Come fai allora a verificare quale fornitore ti sta proponendo il ventilatore con il migliore rendimento statico?

Hai due possibilità.

Utilizzi la formula che ti ho indicato sopra, inserendo il corretto valore di pressione statica.

Oppure utilizzi un semplice foglio di calcolo in Excel che ho creato proprio per aiutarti a risolvere velocemente – senza correre il rischio di dimenticarti qualche conversione di unità di misura – il calcolo dei due rendimenti di un ventilatore.

Compila con i tuoi dati il modulo che trovi qua sotto, ed in una manciata di minuti riceverai il file di Excel per il calcolo dei rendimenti dei ventilatori.

Svelato questo piccolo mistero sull’efficienza di una ventola industriale, seguimi mentre ti mostro due piccoli trucchetti del mestiere che possono evitarti costose fregature.

Il rendimento può infatti aiutarti a smascherare un fornitore “furbetto”. (e non pensare che nel mondo dei ventilatori ci siano solo angeli candidi ed onesti)

Evita salate soprese con la potenza assorbita da un ventilatore, grazie a questi tre semplici controlli. (che puoi compiere in meno di 5 minuti)

Per il tuo progetto, potresti trovarti a dover scegliere a quale fornitore affidarti, confrontando tra di loro diverse proposte di ventilatori ricevute.

Non è un compito semplice. Lo so.

Se mi hai letto fino a questo punto, è chiaro che NON sei uno di quei cantinari che sceglie unicamente in base al prezzo i ventilatori industriali per i suoi impianti.

Molto spesso però “sulla carta” le ventole offerte sembrano essere tutte uguali.

Stesse prestazioni e stessa composizione. Soprattutto quando le descrizioni delle macchine sono molto vaghe e sintetiche.

Ho scritto un articolo esaustivo in cui parlo del dimensionamento di un ventilatore.

Leggendolo scoprirai quanto sia fondamentale scegliere il corretto tipo di girante, i materiali più idonei e considerare altri aspetti tecnici, se vuoi stare tranquillo quando acquisti una nuova ventola da installare nel tuo impianto.

Quindi, oltre a quanto ho scritto in quell’articolo, ora ti mostro come usare il rendimento per scartare – in una manciata di minuti – i fornitori che ti stanno rifilando delle ventole succhia energia.

Curva Portata Potenza del ventilatore: un utile alleato al tuo servizio.

Molte volte ti ritroverai con fornitori che per gli stessi valori di portata e pressione dichiarano rendimenti molto diversi tra loro.

A volte si tratta semplicemente di ventilatori che effettivamente hanno profili di pale diversi e tali da trasformare l’energia con rendimenti diversi.

Altre volte invece la differenza è dovuta alla curva di portata-potenza del ventilatore, o meglio alla curva del rendimento.

Il rendimento di un ventilatore non è lo stesso lungo tutta la curva di portata-potenza.

Parte da zero quando la portata è nulla, sale fino ad un valore massimo per poi scendere fino ad arrivare ancora a zero quando la pressione è nulla e la portata è massima. Puoi vedere nell’immagine seguente le due curve di rendimento statico e dinamico di uno dei miei ventilatori. (curve blu tratteggiate).

In molti cataloghi viene riportato il valore di massimo rendimento, cioè l’apice della curva. Nella curva sopra il massimo rendimento è a circa 6000 m³/h.

Ma se il ventilatore deve lavorare ad un altro valore di portata, magari più alta, il suo rendimento reale sarà decisamente più basso. Ad una portata di 8000 m³/h ad esempio il rendimento statico passa da 75% a circa 62%.

Ecco che ti troveresti quindi a confrontare mele con pere. A te non interessa nulla del massimo rendimento che il ventilatore può fornire.

Quello che ti importa per minimizzare l’assorbimento del ventilatore è il valore del rendimento REALE nelle condizioni di portata e pressione che servono a te.

Quindi chiedi sempre al fornitore di dichiararti il rendimento nell’effettivo punto di lavoro che a te serve.

Passiamo ora ad un secondo consiglio.

Scopri se qualche venditore ti sta prendendo per i fondelli, cercando di venderti un ventilatore industriale che – in base ai numeri da lui dichiarati – infrange le più semplici leggi della fisica.

Se ricordi, qualche paragrafo più in su ti ho detto che il rendimento di un ventilatore è un numero compreso tra 0 e 1. (o tra 0% e 100%)

La formula per il calcolo del rendimento – come già detto prima – è questa.

Quindi, per ottenere il rendimento di un ventilatore, devi moltiplicare la portata aspirata per il salto di pressione della ventola, e poi dividere il tutto per la potenza assorbita. (un fornitore serio dichiara – come minimo – questi valori all’interno della sua offerta)

Ecco allora come puoi verificare in pochi secondi se il tuo fornitore ha dichiarato delle prestazioni false.

Prova a calcolare il rendimento – fallo tu il calcolo, NON ti fidare di quello che ti dice lui – usando la portata, la pressione e la potenza assorbita che trovi scritte nell’offerta.

Se il risultato che trovi è un numero più grande di 1…

Beh, o il tuo fornitore ha scoperto un modo per superare i limiti imposti dalla fisica, oppure ti sta prendendo un po’ per i fondelli.

Un rendimento maggiore di 1 significa infatti che il ventilatore riesce a dare una potenza aeraulica più alta di quella assorbita dal motore elettrico.

Ricordi quello che ti ho detto qualche paragrafo fa?

Qualsiasi macchina reale “spreca” una parte dell’energia che riceve. I ventilatori centrifughi NON possono sfuggire da questa legge universale.

Ecco perché nessun fornitore può garantirti una ventola con un rendimento maggiore di 1. (o del 100%)

Il secondo trucchetto per evitare di farti fregare è più complicato all’apparenza. (ma vedrai che te lo rendo semplice da utilizzare)

Scopri se – per ingolosirti con un prezzo molto più basso – ti stanno proponendo un ventilatore troppo piccolo per assicurarti un giusto risparmio sulla potenza assorbita.

Inutile negarlo. Il bisogno di risparmiare sull’acquisto di una ventola industriale è sempre più importante.

Uno dei modi più semplici per abbassare il costo di un ventilatore, è quello di ridurne le dimensioni aumentando la velocità di funzionamento.

Tralasciando gli aspetti legati all’affidabilità ed alla durata di una ventola che funziona ad un alto numero di giri, ti consiglio questo semplice controllo che ti aiuterà a capire se davvero ti conviene acquistare un ventilatore di piccole dimensioni.

Come hai letto più in alto, esistono due diversi rendimenti. Quello statico e quello dinamico.

Per calcolarli puoi utilizzare la formula che ti ho mostrato, prestando attenzione ad inserire i corretti valori di pressione. Statica e totale, rispettivamente.

Oppure puoi utilizzare il mio file di Excel per il calcolo della potenza di un ventilatore centrifugo, e ottenere in pochi secondi – in automatico e senza preoccuparti di quali unità di misura utilizzare – entrambi i valori di rendimento.

Per ricevere GRATUITAMENTE il file “Calcolo della potenza di un ventilatore centrifugo” ti basta compilare questo modulo.

Una volta che hai trovato i valori dei due rendimenti, confrontali tra di loro.

Perché?

Come già detto, il VERO rendimento di un ventilatore dovrebbe essere quello calcolato usando la pressione statica, detto rendimento statico.

Lo scopo di una ventola è infatti aumentare la pressione statica del gas.

La differenza tra i due rendimenti è data solo dal valore della pressione dinamica, che però è in realtà un effetto “collaterale” – ma NON utile – per il tuo impianto.

Anzi, maggiore è il suo valore, maggiori saranno le perdite di carico nelle tubazioni e quindi lo spreco di energia.

Conclusioni

Siamo arrivati alla fine di questo articolo.

Come hai visto calcolare il consumo di Watt di un ventilatore (o meglio di kW visto che stiamo parlando di impianti industriali) NON è un’attività così semplice, come potrebbe sembrarti guardano la formula che ti ho dato in apertura.

Il corretto calcolo della potenza di un ventilatore è inoltre fondamentale per dimensionare correttamente il motore che lo alimenta, così come tutta la parte elettrica che devi predisporre. (quadri, cavi, etc etc)

Grazie al file di Excel che ho creato, potrai facilmente ottenere in pochi secondi:

• La potenza assorbita dalla ventola: sulla base di questo numero potrai decidere con più precisione quale fornitore utilizzare, riducendo al minimo i costi nella bolletta elettrica.

• Il valore minimo della potenza del motore elettrico: un dato indispensabile se vuoi evitare di installare una ventola che NON riesce ad avviarsi, continuando a farti saltare le termiche sul quadro di alimentazione.

• Il calcolo automatico dei due rendimenti, statico e totale: dal confronto di questi due parametri, ti sarà possibile escludere fornitori poco professionali ed evitare così di portarti in “casa” delle macchine succhia energia.

Guarda questo video nel quale ti mostro come puoi facilmente utilizzare il mio file per il calcolo della potenza di un ventilatore centrifugo.

La mia filosofia è quella di metterti a disposizione quanti più strumenti ed informazioni per aiutarti ad effettuare una scelta consapevole e obiettiva di quale ventilatore centrifugo acquistare per il tuo impianto.

Per questo motivo il file “Calcolo della potenza di un ventilatore centrifugo” – così come le mie guide e gli altri fogli di calcolo – è totalmente GRATUITO.

Ti basta semplicemente compilare il modulo che trovi qua sotto ed in pochi minuti riceverai il file di Excel comodamente all’indirizzo e-mail che mi hai lasciato.

Mi raccomando. Utilizza il file “Calcolo della potenza di un ventilatore centrifugo” e tutti i consigli che ti ho dato in questo articolo per cercare di acquistare solo ventole con i minori consumi di energia possibile.

Oltre ad un vantaggio economico indiscutibile (parliamo di un risparmio di energia per tutti i 15-20 anni di funzionamento), optare per un ventilatore a basso consumo elettrico contribuisce anche a salvaguardare l’aria che respiriamo tutti noi. Io, te e soprattutto i tuoi figli.

“Mai più guasti improvvisi!”

Il Signore delle Ventole.