eficiência energética para

ventiladores

“Voce sabia que  a potência cai ao “ cubo “ da redução de velocidade”.

Ventiladores são máquinas que produzem fluxos de ar ou outros gases, com vazões relativamente altas e pressões baixas. A utilização é ampla. Há uma variedade de aplicações comerciais e industriais. Embora possam ser usados com qualquer gás, na prática o ar está quase sempre presente, seja na forma natural como climatização e ventilação, seja misturado com outros gases como exaustão de fornos e outros.

Teoricamente um ventilador pode ser considerado um compressor de ar. Mas a distinção ocorre porque, sendo baixas as pressões de saída, os aspectos termodinâmicos da compressão podem ser desprezados sem grandes erros e a análise pode ser feita apenas com a equação de Bernoulli. Isso significa que a energia fornecida é igual à soma das variações de pressões estática e dinâmica do ar.

O rendimento é um fator importante. Afinal, trata-se de consumir mais ou menos energia. Ele depende do tipo de ventilador, das características construtivas e das condições de operação, de forma similar às bombas para líquidos.

O ventilador radial tem sua construção característica: pás são distribuídas radialmente formando um rotor parecido com um cilindro e o fluxo ocorre do centro para fora do conjunto, ou seja, opera de forma similar a uma bomba centrífuga para líquidos. Também chamado ventilador
centrífugo.

Pode-se dizer que os ventiladores axiais são mais adequados para maiores vazões e menores pressões e o contrário para os radiais.
Os ventiladores axiais têm em geral rendimentos maiores que os radiais. Valores típicos estão perto de 80% ou acima.

Algumas desvantagens dos axiais: se montados em dutos, a manutenção é mais trabalhosa. O nível de ruído é maior. Embora possam ter motores externos e acionamento por correia conforme já mencionado, os mancais e parte da correia estão em contato com o fluxo. Nos ventiladores radiais, a forma construtiva permite que os mancais sejam externos ao fluxo. Isso dá uma efetiva proteção e, no caso de altas temperaturas, o eixo pode ser prolongado ou dispor de discos para dissipar o calor.

Os ventiladores têm comportamento parecido com o das bombas centrífugas para líquidos, isto é, para uma mesma rotação, pressão e vazão variam de acordo com uma curva característica e os rendimentos e potências mecânicas também variam.

Notar que há um ponto de máximo rendimento e que ele pode cair bastante. Desde que, em geral, ventiladores operam continuamente ou por longos períodos, o correto dimensionamento e projeto da instalação são importantes para evitar desperdícios de energia. A conclusão óbvia é que a escolha adequada do ventilador e o correto dimensionamento da instalação influem significativamente no rendimento e isso se traduz em maior ou menor consumo de energia.
             
Instalações que precisam de vazão variável podem usar registros tipo borboleta ou similares para aumentar ou diminuir a perda de carga. Como ela é parâmetro da igualdade anterior, a curva da instalação muda e, por consequência, o ponto de operação varia, diminuindo ou aumentando a vazão. Entretanto, isso significa trabalho em pontos de menor rendimento.

Uma alternativa melhor é variar a vazão do ventilador. Atualmente, os conversores de freqüência são capazes de proporcionar o controle com custos razoáveis e pouca manutenção.