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Ventilador centrífugo

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¿Qué es un ventilador centrífugo?

 

 

Los ventiladores centrífugos, a veces llamados ventiladores radiales o sopladores centrífugos, funcionan con un eje motorizado que contiene impulsores que toman aire hacia una carcasa del ventilador antes de dirigirlo hacia una salida. Los ventiladores centrífugos descargan aire perpendicularmente a la entrada de aire, presurizando el aire de entrada dentro de la carcasa del soplador y expulsando una corriente de aire constante y de alta presión desde una cubierta. Como resultado, estos ventiladores mueven volúmenes de aire más pequeños pero pueden dirigirse a un área específica.

DC Centrifugal Fan 24V

Ventajas del ventilador centrífugo

 

Altas tasas de flujo de aire

Los ventiladores centrífugos están diseñados para manejar grandes volúmenes de aire (aunque los ventiladores axiales son mejores para aplicaciones de gran volumen y baja presión).

 

Aumento de la presión

Los ventiladores centrífugos pueden superar una mayor resistencia del sistema.

 

Eficiencia energética

Los ventiladores centrífugos son relativamente eficientes, ya que la energía necesaria para mover el aire aumenta con el cubo de la velocidad del aire, mientras que la potencia necesaria para accionar un ventilador centrífugo aumenta solo con el cuadrado de la velocidad del aire. Obtenga más información aquí: Conozca las tres leyes de los ventiladores.

 

Bajo nivel de ruido

Los ventiladores centrífugos son generalmente más silenciosos que otros tipos de ventiladores.

 

Versatilidad

Los ventiladores centrífugos se pueden utilizar en una amplia gama de aplicaciones industriales y comerciales.

Ventiladores centrífugos vs. ventiladores axiales
 

Los ventiladores centrífugos y axiales tienen varias cosas en común. Ambos producen ruido audible y electromagnético, que puede afectar a aplicaciones electrónicas sensibles sin la protección adecuada. A continuación, se detallan las principales diferencias entre los ventiladores axiales y los centrífugos, para que pueda decidir cuál es la mejor opción para su aplicación:

Ventiladores centrífugos

• El flujo de aire es perpendicular a la dirección de entrada de aire.
• Flujo de aire de alta presión y bajo volumen.
• Ideal para enfriamiento dirigido y específico.
• Velocidades de funcionamiento más bajas que los ventiladores axiales
• Consumen más energía que los ventiladores axiales.
• Producen más ruido audible que los ventiladores axiales
• Soporta entornos hostiles

 

 

Ventiladores axiales

• El flujo de aire es paralelo a la dirección de entrada de aire.
• Flujo de aire de gran volumen y baja presión.
• Velocidades de funcionamiento más altas que los ventiladores centrífugos.
• Consumen menos energía que los ventiladores centrífugos.
• Producen menos ruido audible que los ventiladores centrífugos.
• Diseño más compacto
• Menos costosos que los ventiladores centrífugos.

Usos comunes de los ventiladores centrífugos

 

 

En la industria de la calefacción, ventilación y aire acondicionado, los ventiladores centrífugos son muy comunes. Es probable que los encuentres incorporados en los sistemas de ventilación de los edificios. Por otra parte, se suelen utilizar en procesos industriales para transportar gases o materiales. Los sistemas de control de la contaminación del aire también utilizan ventiladores centrífugos. Funcionan bien para el control del polvo.


Los sopladores centrífugos se pueden encontrar en sistemas de transporte de aire, en sistemas de enfriamiento y secado, y en uso para aireadores de lecho fluidizado. Otros usos para ellos son la limpieza de filtros, la potenciación de gas y la aireación de aguas residuales.


Otros lugares en los que es probable encontrar ventiladores centrífugos en uso son las unidades de aire acondicionado y los hornos, los secadores de pelo y los motores de VW o Porsche. La curva de presión-volumen es la clave: los ventiladores centrífugos funcionan mejor que los axiales cuando trabajan contra una caída de presión alta.

Componentes de un ventilador centrífugo

Los ventiladores centrífugos contienen varios componentes clave que generan flujo de aire y mueven gases o aire. Estos son los componentes principales de los ventiladores centrífugos.

 
 

Impulso

El corazón del ventilador centrífugo es el impulsor, un disco giratorio con aspas curvas. Estas aspas están diseñadas para capturar el aire en el centro del impulsor y transmitirle un movimiento radial hacia afuera.

 
 
 

Vivienda o carcasa

El impulsor está alojado en una carcasa o alojamiento con forma de espiral que se expande gradualmente. A medida que el aire se mueve radialmente hacia afuera, gana velocidad y presión debido al aumento de volumen en la carcasa.

 
 
 

Entrada y salida

El ventilador centrífugo tiene una entrada que aspira aire hacia el impulsor y una salida donde se descarga el aire presurizado.

 

Cómo funciona un ventilador centrífugo

 

 

Cuando se activa el ventilador centrífugo, el impulsor comienza a girar y el aire entra por la entrada. A medida que las aspas del impulsor giran, empujan el aire hacia afuera, aumentando su velocidad y presión. La forma de la carcasa ayuda a convertir la energía cinética del aire a alta velocidad en energía de presión.

Tipo de ventilador centrífugo
 

Ventiladores curvados hacia adelante
Los ventiladores centrífugos de curvatura hacia adelante también se denominan ventiladores de "jaula de ardilla" porque el tipo de rueda que se utiliza en estos ventiladores es de jaula de ardilla. El impulsor del soplador tiene aspas hacia adelante que son relativamente más pequeñas y están curvadas en la dirección de rotación de la rueda.
La delicada construcción del impulsor, el eje, los cojinetes y la carcasa del ventilador de los ventiladores de curvatura hacia delante limitan su idoneidad para aplicaciones industriales. Estos ventiladores son ideales para aplicaciones de baja velocidad y baja presión, como en hornos domésticos, unidades de estación central, aire acondicionado compacto, etc.

 

Ventiladores inclinados hacia atrás
Los ventiladores centrífugos inclinados hacia atrás ofrecen tres tipos de aspas estándar: aspas planas de un solo espesor, aspas curvas de un solo espesor y aspas aerodinámicas curvas. Las aspas son generalmente más pesadas y más grandes que las curvadas hacia adelante y se alejan de la dirección de rotación de la rueda. Producen un flujo de aire relativamente medio a alto a presiones estáticas.
Estos ventiladores producen velocidades de funcionamiento más altas y son más eficientes que otros tipos de ventiladores centrífugos. Los ventiladores inclinados hacia atrás se utilizan normalmente en aplicaciones de baja presión y alto volumen, como sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado.

 

Ventiladores de aspas radiales
Los ventiladores centrífugos de paletas radiales, también llamados ventiladores de rueda de paletas, consisten en un impulsor con múltiples paletas planas espaciadas de manera uniforme que se extienden perpendiculares a la dirección de rotación de la rueda. La rueda es de tipo paleta que puede contener o no bordes laterales y las paletas son comparativamente más pesadas, más profundas y más estrechas que las paletas inclinadas hacia adelante y hacia atrás.
Producen una presión media a alta y mueven una masa o un volumen de fluido relativamente mayor. Los tipos de álabes radiales son adecuados para la manipulación de materiales y en algunas aplicaciones de ventilación industrial de presión moderada.

 

Ventiladores con aspas aerodinámicas
Los ventiladores con aspas aerodinámicas tienen aspas huecas e inclinadas hacia atrás que son adecuadas para manejar grandes volúmenes de aire limpio a presiones estáticas bajas a moderadas. Estos ventiladores producen una eficiencia óptima y funcionan a mayor velocidad que los ventiladores con inclinación hacia atrás.
Como pueden manejar grandes volúmenes de aire, estos ventiladores se utilizan ampliamente en ventiladores de tiro forzado e inducido que son adecuados para amplios rangos operativos en aplicaciones industriales, sistemas HVAC, control de la contaminación del aire, secado y filtración, y otros procesos industriales.

 

Ventiladores de punta radial
Las aspas de los ventiladores centrífugos de punta radial tienen una configuración curvada hacia atrás, pero ahuecadas en la dirección de rotación de la rueda. La velocidad producida por el ventilador de punta radial es la misma que la de la rueda inclinada hacia atrás para mover la masa o el volumen de aire dados. Estos ventiladores tienen un diseño más compacto que los ventiladores de perfil aerodinámico y los ventiladores curvados hacia atrás y son ideales para aplicaciones de caudal de gran volumen donde el requisito de presión también es relativamente alto.
Los ventiladores con punta radial tienen capacidades moderadas de manipulación de materiales, pero son más eficientes que los ventiladores con aspas radiales. Se utilizan generalmente en sistemas de recolección de polvo y aplicaciones de ventilación general.

 

Ventiladores centrífugos en línea
Los ventiladores centrífugos en línea tienen una construcción robusta con ruedas de tipo inclinado hacia atrás encerradas en una carcasa axial tubular. Son ventiladores de servicio medio con flujo de aire directo.
En comparación con los ventiladores radiales inclinados, los ventiladores centrífugos en línea son menos eficientes y se utilizan en requisitos de sistemas de aire de baja presión, como calefacción y ventilación.
Según los requisitos específicos de caudal de aire, volumen, presión y eficiencia, se diseñan ventiladores centrífugos de varios tipos para satisfacer las necesidades de diversas aplicaciones industriales.

 
Factores a tener en cuenta al seleccionar un ventilador centrífugo
 

Tipos de aspas de ventiladores centrífugos
Los ventiladores centrífugos vienen en cuatro tipos fundamentales, cada uno con su propia razón particular.
Extendido Son ventiladores industriales de alta presión con corriente de aire media. Los ventiladores de aspas espirales son los mejores para aplicaciones mecánicas donde hay polvo, o en condiciones donde hay gas o humedad perceptible por todas partes. Curva hacia adelante Son ventiladores de factor de presión medio, de corriente de aire alto que se pueden utilizar tanto en aplicaciones de aire limpio, ventilación y extracción. Curva inversa Son ventiladores de alta presión, alto flujo y alta productividad. La fuerza disminuye a medida que el flujo aumenta sobre el territorio más productivo del sistema.
Perfil aerodinámico Son los ventiladores de mayor eficiencia, ideales en aplicaciones de aire limpio.

 
 

Requisitos de velocidad
Para elegir el ventilador adecuado, deberá saber qué fuerza de presión se necesita para lograr la corriente de aire ideal para mover el aire a través de los conductos y cualquier canal, compuerta u otro obstáculo en su sistema de ventilación. Si tiene un sistema de conductos largo y complicado, obviamente necesitará mucha más fuerza. Considere también el efecto de los canales en la corriente de aire, ya que esto también afectará la fuerza y ​​el factor de presión necesarios.
El Direct Drive es más común en sopladores más modestos y generalmente ofrece un costo menor, menos piezas para ensamblar, mayor eficiencia (sin pérdidas de transmisión), menor mantenimiento (sin cabezales o correas diferentes) y mayor calidad de vida útil.
La transmisión por correa ofrece una mayor adaptabilidad para coordinar las necesidades de corriente eólica cuando se equipa con una polea de motor de paso variable y es común en los sopladores más grandes. Cuando se equipan con una transmisión de frecuencia variable (sopladores de tres etapas), los sopladores de transmisión directa pueden ofrecer la adaptabilidad de los sopladores de transmisión por correa.

 
 

Clima
También debe tenerse en cuenta el clima en el que funciona la estructura para elegir la combinación correcta de soplador y motor.
Exterior Considere un motor eléctrico totalmente cerrado y enfriado por ventilador (TEFC) en unidades de transmisión directa o una unidad de transmisión por correa con una cubierta climática incluida.
Entorno desordenado o polvoriento Un motor TEFC es mejor para una vida útil más prolongada y una eficacia ideal.
Entorno destructivo En condiciones húmedas y mojadas, se sugiere un soplador de acero templado, idealmente con un motor con obligación de lavado puro.
Entorno inseguro Considere un soplador que no arranca, por ejemplo, un soplador en espiral o de alta presión, con un motor a prueba de explosiones.

 
 

Calidad del aire
Aire limpio Considere una curva hacia adelante, una pendiente inversa o un soplador de perfil aerodinámico para una mayor efectividad.
Aire delicadamente polvoriento Considere un soplador de alta presión o de extensión. Para limpiezas ligeras y no ásperas, vale la pena un soplador inclinado regresivo.
Polvo, limaduras y virutas más pesados ​​y abrasivos Para este clima, probablemente necesitará un soplador de material moderno. Destructivo En condiciones húmedas, pegajosas y destructivas, debe elegir un soplador de acero templado, idealmente con un motor de limpieza impecable. Inflamable Si hay residuos o partículas inflamables visibles por todas partes, elija un soplador que no arranque, por ejemplo, un soplador en espiral o de alta presión con un motor de confirmación de soplado. Temperaturas del aire Utilice unidades de transmisión por correa con ruedas de acero en temperaturas más altas. En el caso de que las temperaturas superen los 250 grados F, considere un soplador mecánico con un deflector de calor.

 
 

Asignación de rotación y dirección de descarga
El rumbo del giro se determina desde el lado de accionamiento del ventilador. En los ventiladores de bahía simple, el lado de accionamiento es el lado opuesto al golfo del ventilador. En los ventiladores de doble delta con accionamientos en ambos lados, el lado de accionamiento debe estar en el mismo lado que la unidad de accionamiento más potente.

 
 
Nuestra fábrica

Shenzhen Tengkai Special Electrical CO., LTD es un proveedor profesional de motores especiales, socio estratégico designado por el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información de China para el proyecto de componentes principales.
12 años de experiencia en la fabricación de ventiladores y sopladores sin escobillas. Los productos principales incluyen: ventiladores de CC, ventiladores de CA, ventiladores de EC, sopladores y motores. Se han desarrollado sucesivamente ventiladores de refrigeración micro de 15 x 4 mm y 18 x 4 mm, motores rotativos de 100.000 rpm, sopladores de alta presión de 20.000 rpm, bombas de aire de 300.000 rpm y turbinas de ventiladores. Nuestra empresa cuenta con una sala silenciosa de 16 dB y un sistema de túnel de viento de 900 rpm, el volumen de aire mínimo se puede medir hasta 0,1 CFM y la presión máxima se puede medir hasta 100.000 rpm. La empresa siempre toma la tecnología como guía y los productos independientes como núcleo, y puede proporcionar a los clientes una personalización especial de los ventiladores y esquemas personalizados del sistema de disipación de calor.

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Certificado
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Preguntas más frecuentes

P: ¿Cuál es el mayor problema de mantenimiento con las aspas del ventilador centrífugo?

A: El rotor del ventilador está sujeto a la fuerza centrífuga y a las tensiones de la vibración. El material que impacta el rotor del ventilador puede dañarlo o erosionarlo. Inspeccione cuidadosamente el rotor para detectar grietas, daños y desgaste. Cualquier rotor que esté dañado o muestre signos de desgaste significativo debe reemplazarse.

P: ¿Cuáles son los tres tipos de ventiladores centrífugos?

A: Los diferentes tipos de ventiladores centrífugos
Ventiladores centrífugos con curvatura hacia adelante. Los ventiladores centrífugos con curvatura hacia adelante tienen una cantidad relativamente grande de álabes del impulsor curvados hacia adelante (orientados hacia la dirección de rotación del impulsor). ...
Ventiladores centrífugos curvados hacia atrás. ...
Ventiladores de flujo cruzado / tangenciales. ...
Ventiladores de palas radiales.

P: ¿Cómo mueve el aire un ventilador centrífugo?

A: Los ventiladores centrífugos utilizan la energía cinética de los impulsores para mover la corriente de aire, que a su vez se mueve contra la resistencia causada por conductos, compuertas y otros componentes. Los ventiladores centrífugos desplazan el aire radialmente, cambiando la dirección (normalmente 90 grados) del flujo de aire.

P: ¿Cuál es el ventilador centrífugo más eficiente?

R: La eficiencia de un ventilador centrífugo puede depender del tipo de aspa que tenga. En este caso, el diseño aerodinámico es el mejor y más eficiente. Los diseños aerodinámicos brindan la máxima eficiencia (hasta un 10 % mayor que las aspas curvadas hacia atrás) entre los diseños de ventiladores centrífugos.

P: ¿Los ventiladores centrífugos no requieren mantenimiento?

A: El funcionamiento a largo plazo del ventilador centrífugo es inseparable de un mantenimiento razonable. Sin embargo, en el proceso de mantenimiento, debido a diversos factores inciertos, es fácil que los resultados del mantenimiento sean insatisfactorios.

P: ¿Los ventiladores centrífugos empujan o tiran?

R: Los ventiladores centrífugos son más adecuados para impulsar grandes volúmenes de aire a través de sistemas de conductos. Están diseñados para producir una mayor presión para un volumen de aire determinado que un ventilador axial de la misma potencia nominal.

P: ¿Qué es mejor, un ventilador axial o centrífugo?

R: Los ventiladores centrífugos pueden producir un flujo de aire de alta presión, según el ángulo de las aspas del ventilador. Por el contrario, las aspas de un ventilador axial están alineadas con el eje, lo que proporciona un flujo de aire mayor y de baja presión. Además, los ventiladores axiales tienden a ser más livianos que los ventiladores centrífugos, debido a la salida de baja presión.

P: ¿Los ventiladores centrífugos son reversibles?

A: El ventilador centrífugo tiene una entrada en el eje de rotación y una salida desde una carcasa de espiral a 90 grados de la entrada. El ventilador centrífugo no es reversible.

P: ¿Cuál es la diferencia entre un impulsor y un ventilador centrífugo?

R: Un impulsor succiona o tira del aire, a diferencia de una hélice que lo empuja. Algunos ventiladores pueden tirar y empujar el aire en un ángulo inferior a 90º; estos ventiladores se denominan ventiladores de flujo mixto. Los ventiladores centrífugos pueden no tener carcasa exterior ni estructura que ofrezca protección o pueden estar construidos con alguna carcasa protectora.

P: ¿Los ventiladores centrífugos son ruidosos?

R: Los ventiladores centrífugos generan dos tipos de ruido aerodinámico: ruido discreto y ruido de banda ancha. Se cree que el flujo turbulento en las superficies sólidas del impulsor y la voluta es la fuente principal del ruido de banda ancha. El ruido tonal, o ruido discreto, se genera cuando interactúan la voluta del ventilador y el flujo de aire de salida del impulsor.

P: ¿Cómo podemos aumentar la eficiencia del ventilador centrífugo?

R: En los ventiladores axiales, la potencia tiende a disminuir a medida que aumenta el caudal. Por lo tanto, para la mayoría de los tipos de ventiladores centrífugos, los arranques de los ventiladores grandes se deben realizar con las compuertas de salida cerradas, mientras que para la mayoría de los tipos de ventiladores axiales, los arranques se deben realizar con estas compuertas abiertas.

P: ¿Cuáles son las ventajas de los ventiladores centrífugos?

R: Los modelos axiales requieren menos energía para funcionar, pero los ventiladores centrífugos son más eficientes energéticamente. Debido a que los ventiladores centrífugos producen un flujo de aire constante, alcanzan una alta eficiencia estática y son ideales para mantener sistemas de aire a gran escala.

P: ¿Cuál es el rango de presión de un ventilador centrífugo?

A: Sopladores centrífugos y ventiladores centrífugos
Los caudales varían entre 100-cfm y 1,200-cfm con presiones de descarga de hasta 3.5-psi. Los ventiladores centrífugos están disponibles desde 1-hp hasta 15-hp. Los caudales varían entre 50-cfm y 1,600-cfm con presiones de descarga de hasta 2.5-psi.

P: ¿Cómo diseñar un ventilador centrífugo?

R: Un dato de entrada típico para un análisis de simulación detallado es un modelo de superficie impermeable (húmeda) en forma de superficie STL. Para la simulación CFD, es necesario tener un modelo hermético cerrado (a veces llamado impermeable, modelo negativo o superficie húmeda) de las partes internas del ventilador por donde fluye el aire.

P: ¿Cuál es la diferencia entre ventiladores centrífugos de avance y retroceso?

R: Por lo tanto, el impulsor curvado hacia adelante es mucho más silencioso que el impulsor curvado hacia atrás y, debido al mayor número de aspas, proporciona un espectro de ruido con un ancho de banda mucho más amplio y, por lo tanto, una energía menor en cualquier parte del espectro en comparación con el impulsor curvado hacia atrás.

P: ¿Son más eficientes los ventiladores centrífugos?

R: Se utilizan con frecuencia en conductos o tuberías para sistemas de aire acondicionado y secado. Debido a que expulsan el aire en un ángulo de 90- grados con respecto a la entrada, los ventiladores centrífugos también se utilizan en dispositivos electrónicos pequeños, como computadoras portátiles, para lograr una mayor direccionalidad y una refrigeración más eficaz.

P: ¿Cuál es la eficiencia de un ventilador centrífugo?

R: Normalmente, el diseño de aspas planas tiene una eficiencia de alrededor del 82%, mientras que los diseños de aspas curvas y aerodinámicas se acercan al 86% y al 90%, respectivamente. La "familia" de ventiladores inclinados hacia atrás tiene las velocidades de funcionamiento más altas de todos los ventiladores centrífugos (Figura 4).

P: ¿Qué sucede cuando un ventilador centrífugo está conectado al revés?

A: Los ventiladores centrífugos siguen funcionando en sentido inverso, pero su eficiencia se vuelve diabólica. Si tienen aspas radiales rectas, el rodete en sí no es menos eficiente, pero el aire que sale de la voluta debe girar 180 grados, con la consiguiente pérdida de carga.

P: ¿Por qué elegir un ventilador centrífugo curvado hacia atrás?

A: Funcionan bien en entornos con alta presión estática.
Le proporcionará la operación de alta velocidad que necesita en este tipo de entorno y también manejará las inconsistencias en la presión de sus instalaciones mejor que los ventiladores centrífugos curvados hacia adelante.

P: ¿Cuál es la rpm de un ventilador centrífugo?

R: Hay una amplia gama de velocidades de ventiladores centrífugos, medidas en revoluciones por minuto (rpm). Las velocidades típicas comienzan alrededor de las 780 rpm y pueden llegar hasta las 40 200 rpm. Los ventiladores de mayor velocidad producen un flujo de aire más potente para entornos industriales exigentes.

Somos fabricantes y proveedores profesionales de ventiladores centrífugos en China, especializados en brindar un servicio personalizado de alta calidad. Le damos una cálida bienvenida a la venta al por mayor de ventiladores centrífugos de alta calidad en stock aquí desde nuestra fábrica. Buen servicio y bajo precio están disponibles.

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