Giramenti di pale: episodio 3. Ventilatore centrifugo o ventilatore assiale? Ecco come risolvere questo dubbio amletico.

Da | marzo 8, 2018

Giramenti di pale episodio 3 Meglio un ventilatore centrifugo o un ventilatore assiale

Sei atterrato alla terza puntata di Giramenti di PALE.

Oggi rispondo alla domanda di Luca, che mi chiede:

Che differenza c’è tra un ventilatore centrifugo ed uno assiale? In che modo posso sapere di quale dei due ho bisogno nel mio impianto?

Sembra una domanda banale all’inizio, potresti pensare che sono chiare le differenze tra ventilatore assiale e centrifugo. Hanno una forma diversa, e su questo non ci piove.

Ma in realtà non è per la forma che si sceglie una o l’altra soluzione, ma più che altro per i dati di cui hai bisogno.

Ventilatore industriale assiale. Un tipo di macchina molto semplice – e spesso economica – in grado muovere molta aria, ma con molti limiti che ti impediscono di usarlo nel tuo impianto.

Un ventilatore assiale ha dei valori di pressione abbastanza bassi e delle portate medio-alte.

A parità di diametro rispetto ad una ventola centrifuga, riesce a dare delle portate molto elevati, ma ha dei salti di pressione bassi.

Tieni presente che anche se monti due giranti assiali, una in serie all’altra, riesci a raggiungere al massimo una prevalenza di 120-140 mm di colonna d’acqua, non di più. (valori riferiti ad aria a 20°C)

Il ventilatore assiale può essere utile in tutte quelle situazioni in cui il tuo impianto ha delle basse perdite di carico – quindi una resistenza non molto alta – ed al tempo stesso hai bisogno di una grande portata di aria.

I vantaggi dal punto di vista impiantistico di un ventilatore assiale.

Il primo punto a favore dei ventilatori assiali sono certo che ti piacerà molto.

In genere queste ventole hanno il vantaggio di essere più economiche.

Un ventilatore assiale è infatti molto compatto e semplice da costruire.

Il secondo vantaggio delle ventole assiali industriali è che sono più “facili” da installare.

Si tratta infatti di un tubo dove dentro c’è un motore e una girante, oppure talvolta il tutto è posto fuori e dentro rimane solo la girante con l’albero.

Però di base è un ventilatore che puoi installare direttamente in linea all’interno della tua tubazione.

Nessuna deviazione dei condotti. Nessun raccordo di transizione.

Ma allora perché esistono i ventilatori centrifughi, se quelli assiali sono così semplici ed economici?

Scopri il potere nascosto dei ventilatori centrifughi che ha permesso loro nel tempo di invadere il mondo degli impianti industriali, soppiantando in molti casi le ventole assiali.

I ventilatori assiali hanno dei limiti molto importanti al loro utilizzo in applicazioni industriali.

Nella maggioranza dei casi NON possono trasportare fluidi molto aggressivi o ad alta temperatura. (a meno che non scegli delle soluzioni un po’ particolari, ad esempio gli unici ventilatori assiali che io costruisco per applicazioni a 700-800 °C)

Di base un ventilatore centrifugo ha il grande vantaggio fornire dei salti di pressione molto più alti, proprio perché sfrutta quello che è l’effetto centrifugo della girante, che – ruotando ad alta velocità – spinge l’aria ad un diametro più alto.

Immagina di prendere una pallina e sollevarla da terra: in quel momento gli hai dato abbastanza energia per poi cadere con una certa velocità.

Più o meno è lo stesso effetto che si verifica all’interno di un ventilatore centrifugo.

L’aria entra ad una certa altezza e grazie alle pale della girante viene spostata ad un diametro più grande.

È questo il modo in cui viene trasferita energia dalla ventola centrifuga al gas.

La flessibilità di utilizzo ha reso il ventilatore centrifugo dominante rispetto al suo fratello ventilatore assiale.

Come racconto anche in questo articolo sui ventilatori centrifughi industriali, è possibile utilizzare questi ventilatori laddove hai bisogno di vincere resistenze dell’impianto molto forti.

Puoi comunque avere grandi portate di gas e soprattutto puoi usare le ventole centrifughe in quasi tutte le condizioni più gravose che si trovano nei processi industriali.

Come detto prima un ventilatore assiale può arrivare al massimo – con due giranti una in seria all’altra – ad una prevalenza dell’ordine di 100 140 mm c.a.

Con un diametro simile della girante un centrifugo può arrivare anche a valori di un ordine di grandezza superiore, raggiungendo i 1000/1100 mm di colonna d’acqua.

La portata aspirata dal ventilatore centrifugo può essere anche elevata.

I ventilatori assiali restano però i più semplici da installare nel tuo impianto.

Il grande svantaggio dei ventilatori centrifughi è che sostanzialmente si complica la configurazione dell’impianto, che quindi ha dei costi di installazione più elevati.

Per prima cosa hai una deviazione del flusso di 90°.

La tubazione di ingresso per il ventilatore centrifugo è in genere orizzontale. L’uscita però non sarà ancora orizzontale – come capita nel ventilatore assiale dove l’aria prosegue nel suo movimento – ma è in una direzione perpendicolare a quella d’ingresso.

Inoltre i ventilatori centrifughi hanno in aspirazione un ingresso con una tubazione circolare, mentre sulla mandata la bocca diventa di sezione rettangolare.

Quindi cambia anche il tipo di tubazioni che devi utilizzare.

Infine i ventilatori centrifughi sono più ingombranti, perché generalmente i componenti come l’albero, i cuscinetti e il motore sono esterni alla chiocciola.

Perché dico sempre che un ventilatore centrifugo è molto più generoso di una ventola assiale

No. Non è perché sono le macchine che costruisco io.

Il motivo è che con una ventola centrifuga puoi fare più o meno quello che vuoi.

Della girante, ad esempio, puoi cambiare il tipo di profilo di pala. Oppure puoi scegliere quali materiali utilizzare per lavorare in più o meno tutte le applicazioni industriali possibili.

Se trasporti polveri molto abrasive oppure gas acidi o ancora se lavori a temperature molto elevate, il ventilatore centrifugo ti offre sicuramente la possibilità di trovare una soluzione al tuo bisogno.

Ventilatore assiale o centrifugo? Ora hai la soluzione a questo dubbio amletico.

Riassumendo quindi la risposta alla domanda di Luca, devi scegliere quale tipo di ventola usare in base alle prestazioni di cui hai bisogno.

Se hai bisogno di avere un’alta prevalenza, allora è certo che devi installare un ventilatore centrifugo.

Hai invece delle basse perdite di carico, ma hai bisogno di portate abbastanza grandi?

Allora il modello assiale è più idoneo per il tuo scopo.

Poi devi tenere presente anche il tipo di installazione perché – come ho detto – ci sono enormi differenze tra montare un ventilatore assiale piuttosto che un ventilatore centrifugo che richiede una installazione più complessa e più laboriosa.

E così ho archiviato anche la terza puntata di Giramenti di Pale. Sei pronto ad essere il protagonista di uno dei prossimi episodi?

Luca un grande GRAZIE per la tua domanda. Mi ha dato modo di fare luce sulle grandi differenze tra un ventilatore assiale e le mie amate ventole centrifughe.

Dopo le prime due puntate ho già una bella coda di domande in attesa di una risposta.

Ma come potrai immaginare, me ne serviranno molte per poter andare avanti nel tempo.

Voglio domande vere di chi tutti i giorni deve progettare impianti industriali nei quali vanno inseriti dei ventilatori.

Quindi se tu sei uno di questi, voglio proporti uno scambio alla pari.

Qualsiasi sia il dubbio, la domanda o una cosa poco chiara che ti frulla in testa in merito ai ventilatori industriali, scrivimela nel modulo che ti appare cliccando sul pulsante qua sotto.

Userò la tua domanda per creare una nuova puntata del podcast ed in questo modo aiuterai altri tuoi colleghi a scegliere sempre e solo i migliori ventilatori per il proprio impianto.

Se invece vuoi semplicemente commentare questa nuova iniziativa (non essere troppo severo, mi raccomando 😉 ) non esitare: lasciami un commento in basso e aiutarmi a divulgare questo piccolo contributo che sto cercando di dare per illuminare il mondo dei ventilatori distribuendo quante più informazioni disponibili.

Mai più guasti improvvisi!

Il Signore delle Ventole

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