Devo aumentare la prevalenza del ventilatore tenendo conto dell’altitudine?

di | Settembre 25, 2019

Correzione prevalenza in altitudine

Ciao, ho un impianto che lavora a 1200 mslm.
Ho già ricalcolato la portata necessaria, aumentandola tenendo conto della minore densità dell’aria.
So che in condizioni normali ho bisogno di 10 mbar.
La domanda è: con la portata ricalcolata(aumentata), ho bisogno ancora di 10 mbar?
O devo aumentare anche la pressione tenendo conto che sono a 1200 mslm?

Questo è il messaggio che Luigi mi ha inviato dal blog.

Aveva infatti letto il mio articolo in cui parlavo della portata normale e – dopo aver corretto il valore della portata del ventilatore – era bloccato da un dubbio su come procedere in merito alla pressione della ventola.

Ti riporto in questo articolo quanto ho detto a Luigi, così se ti trovi nella sua stessa situazione saprai come procedere.

Correzione pressione ventilatore per altitudine: come fare?

L’effetto dell’altitudine di installazione di un ventilatore è dovuto al cambiamento della densità dell’aria o dei gas aspirati.

Più si va in quota, più l’aria si fa rarefatta. Se per caso sei un appassionato di montagna, te ne sarai sicuramente reso conto andando in vetta di come sia più faticoso camminare.

Se la densità diminuisce, anche la pressione del ventilatore si riduce.

Al tempo stesso però la resistenza offerta dall’impianto – cioè le perdite di carico – si riduce nella stessa proporzione.

La pressione del ventilatore e le perdite di carico sono infatti entrambe legate in maniera diretta alla densità.

Il primo passo importante è quindi il corretto calcolo della densità del gas aspirato.

Esistono diverse formule che puoi utilizzare per il calcolo della densità a diversi valori di altitudine.

Se vuoi evitare di diventare matto dietro a tutti questi calcoli, rischiando di confondere le unità di misura ed ottenere valori sballati, ho preparato un comodo file di Excel che fa questo lavoro al posto tuo.

Ti basta compilare i dati nel modulo seguente per ricevere GRATUITAMENTE il file di Excel per il calcolo della densità alle varie altitudini e di conseguenza convertire il valore di pressione.

Torniamo ora al dubbio di Luigi.

In generale, se installi il ventilatore ad un’altitudine diversa da quella del livello del mare, non è necessario modificare la ventola o la sua velocità.

Come ti ho detto sopra infatti, sia la prevalenza del ventilatore che le perdite di carico del circuito si riducono nella stessa proporzione. Pertanto rimane tutto in equilibrio.

Questo però è valido solo se non cambi la portata che vuoi far passare nell’impianto.

Come varia la pressione del ventilatore con l’altitudine quando lavori a portata massica costante?

Se leggi bene la domanda di Luigi, parla di aver “ricalcolato” la portata.

Nel suo caso, il ventilatore deve fornire l’aria ad un bruciatore. Per questo motivo ha bisogno di spingere – a prescindere dall’altitudine e dalle condizioni atmosferiche – sempre la stessa massa di aria.

Salendo di altitudine, l’aria diventa più “leggera”. Quindi per avere la stessa massa, serve un volume più grande. Ecco perché Luigi scrive che la nuova portata è aumentata.

Ma non è ancora finita.

Se infatti nell’impianto passa una portata più alta, allora la resistenza – cioè le perdite di carico – che il circuito offre aumenta.

La formula per calcolare di quanto aumentano le perdite di carico è la seguente:

Calcolo prevalenza a diverse altitudini e portata massica costante

Tutti i ventilatori hanno una curva tale per cui all’aumentare della portata, diminuisce la prevalenza che riescono a fornire.

Per questo motivo la stessa ventola che utilizzavi in impianti installati ad altitudini vicine al livello del mare, non sarà più sufficiente a muovere la portata di cui hai bisogno se vai a quote più elevate.

Come essere certo di acquistare un ventilatore con la giusta prevalenza in base all’altitudine di installazione?

Installare una ventola in altitudine non comporta solo il corretto calcolo della prevalenza e della portata.

Se infatti l’installazione è in esterno, la temperatura dell’aria può raggiungere dei minimi non trascurabili. I materiali di costruzione e le scelte di progettazione devono quindi tenere conto anche di questo aspetto.

Il ventilatore che hai sempre utilizzato nei tuoi impianti, se installato in altitudine può richiedere qualche modifica.

Se ti va bene, ti basta aumentare la velocità di rotazione della ventola che solitamente utilizzi e compensare così l’effetto dell’altitudine sulle prestazioni del ventilatore.

Altrimenti non ti resta che selezionare una ventola più grande.

O meglio, l’ideale sarebbe che fosse il tuo fornitore a prendersi la briga di smazzarsi questi calcoli e assumersi la responsabilità di selezionare il corretto ventilatore per la tua applicazione.

Perché?

Se ti occupi tu della selezione del ventilatore, poi per qualsiasi problema o malfunzionamento la “colpa” sarà solo tua. Il tuo fornitore ti rinfaccerà che “hai scelto tu una macchina sbagliata”.

Detesto questo modo di porsi di alcuni costruttori di ventilatori. Ma purtroppo quando si va sul basso costo, non ci si può certo aspettare un grande servizio. Non credi?

Se quindi vuoi evitare banali – ma costosi – errori nel calcolo della densità o della prevalenza alle diverse altitudini di installazione, compila il modulo di contatto che ti si apre cliccando su questo pulsante:

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In poche ore riceverai una telefonata da parte mia o di un mio collaboratore per raccogliere tutte le informazioni necessarie a selezionare il miglior ventilatore studiato ad hoc per il tuo impianto.

Mai più guasti improvvisi!

Il Signore delle Ventole

P.S. Oltre al calcolo della corretta prevalenza e portata, ad alte altitudini devi anche stare attento all’acquisto del corretto motore elettrico. Sopra i 1000 m s.l.m. infatti la potenza erogata dal motore deve essere ridotta a causa della bassa densità dell’aria che deve raffreddare la carcassa del motore stesso.

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