Os sistemas de climatização (HVAC) dependem de equipamentos de ventilação para aquecimento e ar condicionado, uma vez que chillers e caldeiras, por si só, não conseguem fornecer o efeito de aquecimento ou resfriamento necessário. Além disso, os sistemas de ventilação garantem um fornecimento constante de ar fresco para os ambientes internos. Com base nas necessidades de pressão e fluxo de ar de cada aplicação, utiliza-se um ventilador ou um soprador.
Antes de discutir os principais tipos de ventiladores e sopradores, é importante entender a diferença entre os dois conceitos. A Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME) define ventiladores e sopradores com base na relação entre a pressão de descarga e a pressão de sucção.
- Fã:Relação de pressão de até 1,11
- Ventilador:Relação de pressão de 1,11 a 1,2
- Compressor:A relação de pressão excede 1,2
Ventiladores e sopradores são necessários para que o ar supere a resistência ao fluxo causada por componentes como dutos e amortecedores. Há muitos tipos disponíveis, cada um adequado para aplicações específicas. A escolha do tipo certo ajuda a otimizar o desempenho do HVAC, enquanto a escolha inadequada leva ao desperdício de energia.
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Tipos de Ventiladores
Os ventiladores podem ser classificados em centrífugos ou axiais, dependendo de como estabelecem o fluxo de ar. Existem vários subtipos em cada categoria, e escolher um ventilador adequado à aplicação é fundamental para uma instalação de HVAC de alto desempenho.
A tabela a seguir resume os principais tipos de ventiladores centrífugos: radiais, curvados para frente, curvados para trás e aerofólio.
| TIPO DE VENTILADOR | DESCRIÇÃO |
| Radial | -Alta pressão e fluxo médio - Tolera poeira, umidade e calor, tornando-o adequado para uso industrial - O consumo de energia aumenta significativamente junto com o fluxo de ar |
| Curvado para a frente | - Pressão média e alto fluxo -Adequado para sistemas HVAC com pressão relativamente baixa, como unidades de telhado compactas - Tolera poeira, mas não é adequado para ambientes industriais agressivos - O consumo de energia aumenta significativamente junto com o fluxo de ar |
| Curvado para trás | -Alta pressão e alto fluxo -Eficiência energética -Não sofre aumento drástico de pressão com o fluxo de ar -Aplicações HVAC e industriais, também sistemas de tiragem forçada |
| Aerofólio | -Alta pressão e alto fluxo -Eficiência energética -Projetado para aplicações com ar limpo |
Por outro lado, os ventiladores de fluxo axial são classificados em hélices, axiais de tubos e axiais de palhetas.
| TIPO DE VENTILADOR | DESCRIÇÃO |
| Hélice | -Baixa pressão e alto fluxo, baixa eficiência -Adequado para temperaturas moderadas -O fluxo de ar é reduzido drasticamente se a pressão estática aumenta. -Aplicações comuns incluem exaustores, condensadores externos e torres de resfriamento |
| Tubo axial | - Pressão média e alto fluxo -Carcaça cilíndrica e pequena folga com pás do ventilador para melhorar o fluxo de ar -Usado em HVAC, sistemas de exaustão e aplicações de secagem |
| Palheta axial | -Alta pressão e fluxo médio, alta eficiência - Fisicamente semelhante aos ventiladores axiais de tubo, integrando palhetas guia na admissão para melhorar a eficiência -Os usos comuns incluem sistemas de HVAC e exaustão, especialmente onde é necessária alta pressão |
Com uma seleção tão ampla de ventiladores, existe uma solução para praticamente qualquer aplicação. No entanto, a variedade também aumenta a probabilidade de escolher o ventilador errado sem a devida orientação. A melhor recomendação é evitar decisões "padronizadas" e, em vez disso, contratar um profissional que atenda às necessidades do seu projeto.
Tipos de sopradores
Como mencionado anteriormente, os sopradores operam com uma relação de pressão de 1,11 para 1,2, o que os torna intermediários entre um ventilador e um compressor. Eles podem produzir pressões muito maiores do que os ventiladores e também são eficazes em aplicações industriais de vácuo que exigem pressurização negativa. Os sopradores são divididos em duas categorias principais: centrífugos e de deslocamento positivo.
Sopradores centrífugosapresentam alguma semelhança física com bombas centrífugas. Normalmente, incluem um sistema de engrenagens para atingir velocidades bem acima de 10.000 rpm. Os sopradores centrífugos podem ter uma construção de estágio único ou múltiplo, onde o projeto de estágio único oferece maior eficiência, mas o projeto de estágio múltiplo proporciona uma faixa de fluxo de ar mais ampla a pressão constante.
Assim como os ventiladores, os sopradores centrífugos têm aplicações em HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado). No entanto, graças à sua saída de pressão superior, também são utilizados em equipamentos de limpeza e aplicações automotivas. Sua principal limitação é que o fluxo de ar diminui rapidamente quando um obstáculo aumenta a pressão, tornando-os inadequados para aplicações com alto risco de entupimento.
Sopradores de deslocamento positivoPossuem uma geometria de rotor projetada para capturar bolsas de ar, impulsionando o fluxo na direção desejada sob alta pressão. Embora girem em velocidades mais baixas do que os sopradores centrífugos, eles podem produzir pressão suficiente para soprar para longe os objetos que obstruem o sistema. Outra diferença importante com as opções centrífugas é que os sopradores de deslocamento positivo são normalmente acionados por correias em vez de engrenagens.
Conclusão
Ventiladores e sopradores são normalmente especificados com base nos requisitos de pressão e fluxo de ar de cada aplicação, bem como nas condições específicas do local, como poeira e temperatura. Uma vez especificado o tipo correto de ventilador ou soprador, o desempenho normalmente pode ser aprimorado com sistemas de controle. Por exemplo,acionamentos de frequência variável (VFD)pode reduzir drasticamente o consumo de eletricidade de ventiladores que operam de forma intermitente.
Data de publicação: 13/01/2021