Hi ha dues classificacions generals de ventiladors: el ventilador d'hèlix o de flux axial i el ventilador centrífug o de flux radial. En el sentit més ampli, el que els diferencia és com passa l'aire per l'impulsor. L'hèlix o el ventilador de flux axial propulsa l'aire en direcció axial (figura 1a) amb un moviment tangencial remolinat creat per les pales de l'impulsor giratori.
En un ventilador centrífug, l'aire entra axialment a l'impulsor i és accelerat per les pales i es descarrega radialment (figura 1b). L'única excepció a això és el ventilador tangencial / transversal on l'aire entra i es descarrega radialment a través de l'impulsor.
El ventilador de flux axial augmenta la velocitat de l'aire mitjançant la força de rotació o tangencial que produeix pressió de velocitat (VP), energia cinètica, amb un augment molt petit de pressió estàtica (SP), energia potencial.
El ventilador centrífug indueix el flux d'aire per la força centrífuga generada en una columna d'aire giratòria que produeix energia potencial (SP) i també per la velocitat de rotació (tangencial) impartida a l'aire quan surt de la punta de les pales produint energia cinètica (VP).
La figura 2 il·lustra els components que formen un ventilador centrífug típic i cobreix la terminologia comuna d'aquests components.
Tipus de rodes
Els ventiladors centrífugs es poden classificar en tres tipus bàsics segons la configuració de les pales:
1. Corba cap endavant
2. Inclinat cap enrere
3. Fulla radial o recta
Cada tipus té el seu propi rang d'aplicació i límits. Les modificacions d'aquests tipus bàsics inclouen punta radial, flux mixt i flux tangencial.
La velocitat de la punta necessària per produir la velocitat de partícules d'aire requerida varia substancialment amb el tipus de fulla utilitzada. Les figures 3a, 3b i 3c (figura 3) mostren diagrames vectorials de forces a la corba cap endavant, la corba cap enrere i els impulsors de pales radials, respectivament. Vector V1representa la velocitat de rotació o tangencial, i V2representa la velocitat radial del flux d'aire entre les pales respecte a les diferents formes de les pales.
El vector R representa la velocitat resultant per a cadascuna d'aquestes formes de fulla. Tingueu en compte que R per a l'impulsor de la corba cap endavant és el més gran i l'impulsor inclinat cap enrere és el més petit, mentre que el ventilador de la paleta radial es troba entremig. Aquesta relació s'il·lustra millor a la figura 4, que mostra una relació típica entre la velocitat de la punta i la pressió estàtica per a diversos tipus de ventiladors centrífugs.
Ventiladors de corba endavant
Aquests ventiladors de vegades es coneixen com a "volum", "gàbia d'esquirol" o "sirocco". Les pales de l'impulsor són petites i nombroses, amb una pronunciada curvatura i una corda curta. La curvatura de la fulla còncava mira cap a la direcció de gir. Aquests ventiladors funcionen a velocitats i pressions relativament baixes (referència a la figura 4), cosa que permet una construcció lleugera de l'impulsor, l'eix, els coixinets i la carcassa.
Ventiladors inclinats cap enrere
De vegades s'anomenen ventiladors de "limitació de càrrega" o "sense sobrecàrrega". Les pales de l'impulsor són més grans i més pesades que les pales de corba avançada, normalment són de vuit a
dotze, i estan inclinats lluny de la direcció de gir. S'ofereixen de manera estàndard en tres formes de fulla:
1. Gruix únic pla (figura 6a)
2. Gruix únic corbat (Figura 6b)
3. Perfil aerodinàmic corbat (Figura 6c)
Ventiladors de pales radials
"Placa d'acer" o "roda de pales" són dos dels noms comuns dels ventiladors de pales radials. Les pales de l'impulsor són generalment més estretes, més profundes i més pesades que les pales de corba cap endavant i inclinades cap enrere. Un impulsor de pales radials normalment consta de sis a dotze pales planes igualment espaciades que s'estenen radialment des del centre del nucli. Aquests impulsors són generalment de disseny senzill que es presta a una construcció robusta i ofereix un mínim de cornisas, etc., per a l'acumulació de pols o materials enganxosos.
Hi ha més variacions dels ventiladors de pales radials que els tipus de corba cap endavant i inclinats cap enrere. A la figura 8 s'il·lustren tres dels impulsors més comuns.
