Ventilatore
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Il ventilatore è un dispositivo provvisto di pale rotanti azionate da un motore, che ha lo scopo di spostare correnti gassose (in genere aria).
Nel caso di ventilatori di piccole dimensioni, si parla generalmente di ventola, mentre si utilizza il termine soffiante per indicare i ventilatori di grosse dimensioni inseriti all'interno di un circuito.[1]
Se oltre ad essere spostato il fluido viene anche compresso, non si parla più di "ventilatore", bensì di compressore. Il ventilatore non usufruisce di un potere rinfrescante, ma muovendo l'aria, riesce a dare un immediato sollievo alla pelle, riuscendone ad abbassare la temperatura, dandone così una sensazione di refrigerio.
Indice
1 Classificazione
2 Applicazioni
2.1 Ventilatori in ambito domestico
2.2 Per il riscaldamento
2.3 Ventilatori industriali
2.4 Ventole per apparecchiature elettroniche
2.5 Ventola di raffreddamento
2.5.1 Raffreddamento a liquido
2.5.2 Raffreddamento ad aria
3 Ventilatori particolari
3.1 Ventilatore senza pale
4 Altri ventilatori
4.1 Ventilatore USB
4.2 Ventilatore solare
5 Pressione elaborata e prevalenza
6 Note
7 Voci correlate
8 Altri progetti
9 Collegamenti esterni
Classificazione |
A seconda della loro geometria costruttiva, i ventilatori possono essere classificati in:
ventilatori assiali: il gas viene aspirato e mandato nella stessa direzione, parallelamente all'asse della girante;[1]
ventilatori centrifughi (o radiali): il gas viene aspirato lungo la direzione dell'asse della girante, ma viene inviato in direzione radiale (cioè in direzione perpendicolare all'asse della girante);[1]
ventilatori tangenziali: il gas viene aspirato e mandato in direzione perpendicolare rispetto all'asse della girante;
ventilatori elicocentrifughi: il gas viene aspirato in direzione assiale e viene inviato in direzione radiale.
Ventilatore assiale
Funzionamento di un ventilatore centrifugo
Applicazioni |
Ventilatori in ambito domestico |
In ambito domestico il ventilatore ha lo scopo di migliorare il comfort nel caso di ambienti particolarmente caldi e umidi. Infatti in condizioni normali, quando la temperatura ambientale è elevata, il corpo umano mantiene costante la propria temperatura allontanando il calore in eccesso grazie al processo di traspirazione, che consiste nell'allontanamento sotto forma di vapore di una parte dell'acqua presente nel corpo umano. Se l'umidità è elevata l'ambiente circostante è già saturo di vapore acqueo, per cui l'acqua rimane sotto forma liquida (sudore) ed evapora più lentamente. Utilizzando un ventilatore, i moti convettivi generati facilitano l'evaporazione dell'acqua e quindi la traspirazione, aiutando quindi ad abbassare la temperatura corporea.
I ventilatori dunque velocizzano il processo di traspirazione, per cui possono portare a condizioni di disidratazione, soprattutto negli anziani.[2]
Un particolare esempio di ventilatore domestico è il ventilatore a soffitto.
Piccoli ventilatori (o "ventole") possono inoltre essere inseriti in sistemi più complessi, ad esempio nei ventilconvettori.
Una tecnologia usata in spazi interni ed esterni ove ci sia molto caldo, come nei bar dove vengono posizionati i tavolini all'esterno, è il ventilatore ad acqua, per muovere l'aria nebulizzandola e raffrescandola.
Ventilatore domestico di tipo assiale
Ventilatore portatile Ariante della Vortice
Un comune ventilatore a piantana
Ventilatore domestico "a getto" con sostegno a pedana
Esempio di ventilatore a soffitto
Un ventilatore da parete
Ventilatore domestico da tavolo
Un ventilatore con molletta
Ventilatore domestico a torre
Esempio di ventilatore ad acqua
Per il riscaldamento |
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I termoventilatori sono delle stufe elettriche dotate di una o più ventole che soffiano l'aria verso il resistore per poi uscire calda. Questi apparecchi servono per riscaldare l'ambiente accelerando la circolazione dell'aria calda.
Modelli recenti di stufe a gas (stufe a gas ventilate) sono dotati di un sistema di ventilazione composto da una o più ventole che soffiano l'aria verso il resistore. Questo sistema può essere utilizzato per aumentare il riscaldamento nell'ambiente accelerando la circolazione nell'ambiente dell'aria calda.
Anche altri tipi di stufe (come le stufe a pellet e modelli recenti a metano, a combustibile liquido, a bioetanolo, a petrolio ecc.) utilizzano sistemi di ventilazione forzata.
Nei caloriferi si può applicare il ventilatore per caloriferi per accelerare l'effetto riscaldamento prodotto da questi nell'ambiente.
Ventilatori industriali |
In ambito industriale, i ventilatori vengono utilizzati ad esempio nelle gallerie del vento e nelle torri di raffreddamento a circolazione forzata.
Ventilatore di una galleria del vento
Tre torri di raffreddamento dotate di ventilatori (i ventilatori sono i dispositivi blu, nella parte bassa delle apparecchiature).
Ventole per apparecchiature elettroniche |
Nei computer viene utilizzato un motorino elettromagnetico collegato all'alimentatore del PC. In questo ambito vengono usate ventole di dimensioni ridotte per estrarre l'aria calda dall'interno in modo da prevenire surriscaldamenti del processore e di altre componenti hardware; possono anche essere montate direttamente sui radiatori di alcuni componenti, come il processore della scheda madre o della scheda video.
Nel caso si abbia la possibilità di montare più ventole sul case è possibile fare sì che alcune di queste immettano aria, mentre altre la buttino fuori. Alcune hanno anche funzione estetica: dal 2002 si stanno adoperando delle ventole luminose o fluorescenti per alcune operazioni di modding (cioè per rendere il PC esteticamente appariscente).
Alcuni modelli di ventola da PC incorporano un termoresistore, il quale in funzione della temperatura del flusso d'aria in transito adegua la velocità di rotazione della ventola. Ventole di questo tipo vengono impiegate anche in innumerevoli apparecchiature elettroniche e, nei casi in cui il flusso d'aria sia forzato dall'esterno verso l'interno, solitamente è presente un filtro in materiale sintetico atto a ridurre la polvere immessa all'interno dell'apparecchiatura. La forma può essere quadra o tonda, le dimensioni variabili da pochi centimetri a oltre 30. In origine erano realizzate esclusivamente in alluminio pressofuso; in seguito si iniziò a produrle anche in materiale plastico con il vantaggio di avere minor peso ma essere inevitabilmente più rumorose.
Ventola di raffreddamento |
In ambito automobilistico, le ventole di raffreddamento vengono utilizzate nei sistemi di raffreddamento a liquido o ad aria.
Raffreddamento a liquido |
I radiatori delle auto o delle moto di maggiore cilindrata, hanno un impianto di raffreddamento munito di ventole, questo perché in determinate condizioni si ha una generazione di calore da parte del motore superiore a quella che può dissipare il radiatore, come quando si è in coda, dove la ridotta velocità riduce il flusso d'aria che passa attraverso le alette del radiatore. Il ventilatore viene azionato quando la temperatura del liquido supera un determinato limite.
Nei motori di grande potenza, per esempio per macchine da costruzione o agricole, la ventola è spesso azionata dal motore endotermico tramite un rinvio a cinghia, in modo da ridurre le vibrazioni. In questi casi, date le alte potenze in gioco, si possono installare ventole in grado di cambiare l'angolo di inclinazione delle pale durante il normale funzionamento del motore, ottenendo così una riduzione di consumo e rumore. Sui mezzi pubblici si fa spesso uso di ventilatori ad azionamento idraulico, capaci di variare in ogni momento il loro regime di velocità in base alla temperatura del liquido di raffreddamento del motore.
Raffreddamento ad aria |
Nei mezzi dove il raffreddamento è costituito da semplici alette di dissipazione, può essere presente una ventola che ruota grazie al movimento trasmesso dall'albero motore; la funzione di tale ventola è quella di velocizzare lo scambio di calore tra il motore e l'aria esterna e di conseguenza velocizzare il raffreddamento del motore (essendo l'aria a temperatura più bassa rispetto alla temperatura della superficie esterna del motore).
Ventilatori particolari |
Ventilatore senza pale |
Il ventilatore senza pale apparenti, sviluppato dall'azienda inglese Dyson, a differenza dei comuni ventilatori non ha le classiche pale visibili che siamo abituati a vedere ma in questo caso l'aria viene aspirata dalla parte bassa del ventilatore (che fa da supporto) tramite una comune ventola centrifuga e viene iniettata a forte velocità nell'anello circolare sovrastante sfruttando l'effetto Coandă e soffiandola nell'ambiente.
Altri ventilatori |
Ventilatore USB |
Il ventilatore USB viene chiamato così in quanto ha il collegamento USB e questo è collegabile al computer o ad un alimentatore USB.
Ventilatore solare |
Il ventilatore solare funziona tramite i pannelli fotovoltaici che ricaricano una batteria in modo da farlo funzionare. Due esempi di ventilatore solare sono: l'aspiratore per autovetture, per aspirare i cattivi odori e il caldo che si formano all'interno del veicolo; gli aspiratori solari per tetti per ventilare le mansarde. Il ventilatore solare inoltre può essere utile anche in campeggio durante l'estate in modo da avere un po' di refrigerio in quei luoghi dove non c'è la corrente elettrica.
Pressione elaborata e prevalenza |
Dal punto di vista impiantistico, il ventilatore è una macchina operatrice che trasmette energia alla corrente gassosa sotto forma di un aumento di pressione.
La pressione totale elaborata da un ventilatore corrisponde all'incremento di pressione totale del flusso fra la sezione di aspirazione e quella di mandata:
- Pt=Pt2−Pt1{displaystyle {text{P}}_{t}={text{P}}_{t2}-{text{P}}_{t1}}
La pressione totale comprende due componenti:
- la pressione statica che dipende dalle caratteristiche aerodinamiche della girante;.
- la pressione dinamica dovuta alla velocità.
L'incremento di pressione e densità che il gas subisce in un ventilatore è relativamente modesto, a differenza di un compressore. Per tale ragione è prassi considerare incomprimibile il fluido che attraversa il ventilatore. Ciò conduce a ritenere valida anche per i ventilatori la teoria delle pompe e permette di considerarli comunque macchine idrauliche o meglio "aerauliche".
Si definisce prevalenza del ventilatore:
- Lv=(P2−P1)v [J/kg]{displaystyle {text{L}}_{v}=({text{P}}_{2}-{text{P}}_{1})v [{text{J/kg}}]}
Essendo il ventilatore un organo compressore vale:
- Lv=0{displaystyle {text{L}}_{v}=0}
La prevalenza del ventilatore in mm di colonna d'acqua è invece:
Hv=(P2−P1)v⋅1000g⋅v(H2O)v=P2−P1g{displaystyle {text{H}}_{v}=({text{P}}_{2}-{text{P}}_{1})vcdot {frac {1000}{g}}cdot {frac {v({text{H}}_{2}{text{O}})}{v}}={frac {{text{P}}_{2}-{text{P}}_{1}}{g}}},
essendo:
- v(H2O)=0.001 m3/kg{displaystyle v({text{H}}_{2}{text{O}})=0.001 {text{m}}^{3}{text{/kg}}}
Note |
^ abc "Ventilatore", Vocabolario Treccani
^ Disidratazione dell'anziano
Voci correlate |
- Aeratore circolare eolico per i ricambi d'aria
- Morte da ventilatore
- Stufa a gas#Stufa a gas ventilata
Stufa a metano (la versione ventilata)
Stufa a combustibile liquido (la versione ventilata)
Stufa a bioetanolo (la versione ventilata)- Stufa a pellet
- Punkah
- Ventaglio
- Impianto d'aspirazione
- Ventilazione controllata
- Aspiratore da esterno
- Aspiratore elicoidale
- Dissipatore (elettronica)
- Compressore
- Diffusore tessile
- Ventilatore per caloriferi
Altri progetti |
Altri progetti
- Wikizionario
- Wikimedia Commons
Wikizionario contiene il lemma di dizionario «ventilatore»
Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su ventilatore
Collegamenti esterni |
Ventilatore, su thes.bncf.firenze.sbn.it, Biblioteca Nazionale Centrale di Firenze.