Existem duas classificações gerais de ventiladores: o ventilador de hélice ou de fluxo axial e o ventilador de fluxo centrífugo ou radial. No sentido mais amplo, o que os diferencia é a forma como o ar passa pelo impulsor. A hélice ou ventilador de fluxo axial impulsiona o ar em uma direção axial (Figura 1a) com um movimento tangencial giratório criado pelas pás rotativas do impulsor.
Em um ventilador centrífugo, o ar entra axialmente no impulsor e é acelerado pelas pás e descarregado radialmente (Figura 1b). A única exceção é o ventilador tangencial/transversal onde o ar entra e descarrega radialmente através do impulsor.
O ventilador de fluxo axial aumenta a velocidade do ar através de força rotacional ou tangencial que produz pressão de velocidade (VP), energia cinética, com um aumento muito pequeno na pressão estática (SP), energia potencial.
O ventilador centrífugo induz o fluxo de ar pela força centrífuga gerada em uma coluna rotativa de ar produzindo energia potencial (SP) e também pela velocidade rotacional (tangencial) transmitida ao ar ao sair da ponta das pás produzindo energia cinética (VP).
A Figura 2 ilustra os componentes que compõem um ventilador centrífugo típico e aborda a terminologia comum desses componentes.
Tipos de rodas
Os ventiladores centrífugos podem ser classificados em três tipos básicos de acordo com a configuração das pás:
1. Curva direta
2. Inclinado para trás
3. Lâmina radial ou reta
Cada tipo tem sua própria faixa de aplicação e limites. As modificações desses tipos básicos incluem ponta radial, fluxo misto e fluxo tangencial.
A velocidade da ponta necessária para produzir a velocidade necessária das partículas de ar varia substancialmente com o tipo de lâmina utilizada. As Figuras 3a, 3b e 3c (Figura 3) mostram diagramas vetoriais de forças na curva direta, curva inversa e impulsores de pás radiais, respectivamente. Vetor V1representa a velocidade rotacional ou tangencial, e V2representa a velocidade radial do fluxo de ar entre as pás em relação aos vários formatos de pás.
O vetor R representa a velocidade resultante para cada um desses formatos de lâmina. Observe que R para o impulsor de curva direta é o maior, com o impulsor inclinado para trás o menor, enquanto o ventilador de pá radial fica em algum lugar no meio. Essa relação é melhor ilustrada na Figura 4, que mostra uma relação típica de velocidade de ponta/pressão estática para vários tipos de ventiladores centrífugos.
Ventiladores de curva direta
Esses ventiladores às vezes são conhecidos como sopradores de "volume", "gaiola de esquilo" ou "siroco". As pás do impulsor são pequenas e numerosas, com curvatura pronunciada e comprimento de corda curto. A curvatura côncava da lâmina está voltada para a direção de rotação. Esses ventiladores operam em velocidades e pressões relativamente baixas (referência à Figura 4), o que permite a construção leve do impulsor, eixo, rolamentos e alojamento.
Ventiladores inclinados para trás
Às vezes, eles são chamados de ventiladores de "limitação de carga" ou "sem sobrecarga". As pás do impulsor são maiores e mais pesadas do que as pás curvas para frente, geralmente em número de oito a
doze e estão inclinados para longe da direção de rotação. Eles são oferecidos padrão em três formatos de lâmina:
1. Espessura plana única (Figura 6a)
2. Espessura única curvada (Figura 6b)
3. Aerofólio curvo (Figura 6c)
Ventiladores de lâmina radial
"Placa de aço" ou "roda de pás" são dois dos nomes comuns para ventiladores de pás radiais. As pás do impulsor são geralmente mais estreitas, mais profundas e mais pesadas do que as pás curvas para frente e inclinadas para trás. Um impulsor de pá radial geralmente compreende seis a doze pás planas igualmente espaçadas que se estendem radialmente a partir do centro do cubo. Esses impulsores são geralmente de design simples que se prestam a uma construção robusta e oferecem um mínimo de saliências, etc., para o acúmulo de poeira ou materiais pegajosos.
Existem mais variações de ventiladores de pás radiais do que os tipos curvados para frente e inclinados para trás. Três dos impulsores mais comuns estão ilustrados na Figura 8.
