I sistemi HVAC si basano su apparecchiature di ventilazione per il riscaldamento e il condizionamento degli ambienti, poiché refrigeratori e caldaie da soli non sono in grado di fornire l'effetto di riscaldamento o raffreddamento necessario. Inoltre, i sistemi di ventilazione garantiscono un apporto costante di aria fresca negli ambienti interni. In base ai requisiti di pressione e portata d'aria di ciascuna applicazione, viene utilizzato un ventilatore o un soffiante.
Prima di discutere i principali tipi di ventilatori e soffianti, è importante comprendere la differenza tra i due concetti. L'American Society of Mechanical Engineers (ASME) definisce ventilatori e soffianti in base al rapporto tra pressione di mandata e pressione di aspirazione.
- Fan:Rapporto di pressione fino a 1,11
- Soffiatore:Rapporto di pressione da 1,11 a 1,2
- Compressore:Il rapporto di pressione supera 1,2
Ventilatori e soffianti sono necessari affinché l'aria superi la resistenza al flusso causata da componenti come condotti e serrande. Ne esistono di vari tipi, ognuno adatto a specifiche applicazioni. Scegliere il tipo giusto aiuta a ottimizzare le prestazioni HVAC, mentre una scelta inadeguata porta a sprechi energetici.
Stai utilizzando apparecchiature di ventilazione adeguate?
Contattaci
Tipi di ventilatori
I ventilatori possono essere classificati in centrifughi o assiali in base al modo in cui generano il flusso d'aria. A loro volta, esistono diversi sottotipi in ogni categoria e la scelta di un ventilatore adatto all'applicazione è fondamentale per un impianto HVAC ad alte prestazioni.
La tabella seguente riassume i principali tipi di ventilatori centrifughi: radiali, a pale avanti, a pale indietro e a profilo alare.
| TIPO DI VENTOLA | DESCRIZIONE |
| Radiale | -Alta pressione e portata media - Tollera polvere, umidità e calore, rendendolo adatto all'uso industriale -Il consumo energetico aumenta significativamente insieme al flusso d'aria |
| Curvato in avanti | -Media pressione e alta portata -Adatto per sistemi HVAC con pressione relativamente bassa, come unità da tetto preassemblate - Tollera la polvere, ma non è adatto ad ambienti industriali difficili -Il consumo energetico aumenta significativamente insieme al flusso d'aria |
| Curvo all'indietro | -Alta pressione e alta portata -Efficienza energetica -Non subisce un aumento drammatico della pressione con il flusso d'aria -Applicazioni HVAC e industriali, anche sistemi a tiraggio forzato |
| Profilo alare | -Alta pressione e alta portata -Efficienza energetica -Progettato per applicazioni con aria pulita |
I ventilatori assiali, invece, si classificano in ventilatori a elica, ventilatori tubolari e ventilatori a palette.
| TIPO DI VENTOLA | DESCRIZIONE |
| Elica | -Bassa pressione e alta portata, bassa efficienza -Adatto a temperature moderate -Il flusso d'aria si riduce drasticamente se aumenta la pressione statica. -Le applicazioni comuni includono ventilatori di scarico, condensatori esterni e torri di raffreddamento |
| Tubo assiale | -Media pressione e alta portata - Alloggiamento cilindrico e piccolo spazio con pale della ventola per migliorare il flusso d'aria -Utilizzato in sistemi HVAC, sistemi di scarico e applicazioni di essiccazione |
| Assiale a palette | -Alta pressione e portata media, alta efficienza - Fisicamente simili ai ventilatori assiali a tubo, integrano palette di guida all'aspirazione per migliorare l'efficienza -Gli usi comuni includono sistemi HVAC e di scarico, soprattutto dove è richiesta un'elevata pressione |
Con una gamma così ampia di ventilatori, esiste una soluzione per quasi ogni applicazione. Tuttavia, la varietà aumenta anche il rischio di scegliere il ventilatore sbagliato senza un'adeguata consulenza. Il consiglio migliore è di evitare decisioni "empiriche" e di affidarsi invece a un progetto professionale che soddisfi le esigenze del vostro progetto.
Tipi di soffiatori
Come accennato in precedenza, i soffiatori operano con un rapporto di compressione compreso tra 1,11 e 1,2, il che li rende una soluzione intermedia tra un ventilatore e un compressore. Possono produrre pressioni molto più elevate rispetto ai ventilatori e sono efficaci anche nelle applicazioni di vuoto industriale che richiedono una pressurizzazione negativa. I soffiatori si dividono in due categorie principali: centrifughi e volumetrici.
Soffianti centrifughePresentano una certa somiglianza fisica con le pompe centrifughe. Normalmente includono un sistema di ingranaggi per raggiungere velocità ben superiori a 10.000 giri/min. I ventilatori centrifughi possono avere una struttura monostadio o multistadio: il modello monostadio offre una maggiore efficienza, mentre il modello multistadio offre un intervallo di portata d'aria più ampio a pressione costante.
Come i ventilatori, i soffianti centrifughi trovano applicazione nel settore HVAC. Tuttavia, grazie alla loro elevata pressione in uscita, vengono utilizzati anche in apparecchiature di pulizia e applicazioni automobilistiche. Il loro principale limite è che la portata d'aria diminuisce rapidamente quando un ostacolo aumenta la pressione, rendendoli inadatti ad applicazioni con un'elevata probabilità di intasamento.
Soffiatori a spostamento positivoHanno una geometria del rotore progettata per catturare sacche d'aria, indirizzando il flusso nella direzione desiderata ad alta pressione. Sebbene ruotino a velocità inferiori rispetto ai ventilatori centrifughi, possono produrre una pressione sufficiente a rimuovere gli oggetti che ostruiscono il sistema. Un'altra importante differenza con le opzioni centrifughe è che i ventilatori a spostamento positivo sono in genere azionati da cinghie anziché da ingranaggi.
Conclusione
Ventilatori e soffianti vengono solitamente specificati in base ai requisiti di pressione e portata d'aria di ciascuna applicazione, nonché a condizioni specifiche del sito come polvere e temperatura. Una volta scelto il tipo di ventilatore o soffiante più adatto, le prestazioni possono essere generalmente migliorate con sistemi di controllo. Ad esempio,azionamenti a frequenza variabile (VFD)può ridurre drasticamente il consumo di elettricità dei ventilatori che funzionano in modo intermittente.
Data di pubblicazione: 13-gen-2021