Ventiladores - Introdução

Introdução

O ventilador foi inventado em 1882 nos Estados Unidos pelo americano Schuyler S. Wheeler. É um dispositivo capaz de gerar um aumento de pressão do ar a partir da conversão da energia de rotação aplicada em suas hélices ou pás. Possui varias formas e aplicações, relativas ao sentido do fluxo de ar em relação ao ambiente ventilado: Sopradores (se há injeção de ar no ambiente) ou Exaustores (se há retirada de ar do ambiente). Seu tipo pode variar de acordo com a aplicação desejada: Axiais ou Centrífugos Atualmente são extensamente utilizados em aplicações domesticas e industriais, sendo usas como meio de climatização para o conforto dos empregados ou moradores e para fins de climatização ou secagem de produtos em fabricas.
1. Ventiladores
Ventiladores são sistemas mecânicos conhecidos como turbomáquinas (máquinas de fluxo) que tem o objetivo de criar um gradiente energético capaz de gear o desejado fluxo de ar. Seu funcionamento depende de pás ou aletas, que são fixadas ao rotor e direcionam o fluxo de fluido. Eles são estudados como máquinas de fluxo incompressível (máquina hidráulica). Para o caso de compressões maiores que 2,5atm usam-se os turbos compressores (máquina térmica).
1.1. Análise das turbomáquinas
Quando se tratando de turbomáquinas é importante conhecer a física aliada ao funcionamento destes sistemas, com isso estuda-se a equação de Euler das turbomáquinas: N= (U2Vt2 – U1Vt1), os diagramas de velocidade para rotor de fluxo radial (Figura 1.2), a influência da forma da pá (Figuras 1.3 e 1.4) e o tamanho do conjunto (Figura 1.5).

Figura 1.2: - ângulos da á são medidos a partir da direção circunferencial conforme indicado. Quando 90º as aletas são curvadas para trás.

Figura 1.3: Pás curvadas para frente, radiais e curvadas para trás. Pás curvadas para frente na prática são pouco usadas porque tendem a ter um ponto de operação instável.

Figura 1.4: Forma das pás

Figura 1.5: Tamanho do conjunto: Refrigerar