Prefacio
Una de las preguntas más habituales relacionadas con el proceso de selección es cómo elegir el tipo de ventilador adecuado entre los dos tipos más populares: el ventilador radial y el axial. Ambos ventiladores tienen sus propias características y ventajas y se aplican en diversos sectores, como la climatización, los sistemas de captación de polvo o la extracción de humos en entornos más industriales. En estas conversaciones es igualmente importante comprender la importancia de los ventiladores para estas aplicaciones, así como las diferencias entre ventilador axial y ventilador radial.
Por delante de este artículo, este documento se concentra en ventiladores axiales vs radiales y sus conceptos, características grandes y útiles, así como recomendaciones de uso que le ayudarán en la identificación de la opción ideal para sus necesidades específicas del ventilador.
Ventiladores radiales y axiales
¿Qué son los ventiladores radiales y axiales?
Los ventiladores centrífugos, también conocidos como ventiladores radiales, son únicos porque tienen un diseño en forma de rueda. Estos ventiladores tienen aspas que se construyen en ángulo con respecto al flujo de aire y luego giran alrededor de un muñón. Este diseño de los ventiladores les permite producir una presión elevada. Por el contrario, un ventilador axial tiene las aspas fijadas a un eje giratorio paralelo al flujo de aire, de modo que se asemejan a una hélice; por tanto, son eficaces para mover grandes volúmenes de aire pero con baja presión.
Funcionamiento de los ventiladores radiales y axiales
En cuanto a los principios básicos de funcionamiento, los ventiladores radiales y axiales funcionan de forma diferente. En un ventilador radial, el aire entra en el ventilador en ángulo recto con respecto al eje y se acelera alrededor de las palas giratorias. El aire sale despedido hacia el exterior debido a la fuerza centrífuga más rápido de lo que permite una zona de confort y es aspirado hacia una carcasa helicoidal que conduce a la descarga. Este tipo es muy adecuado para sistemas de ventilación industrial que requieren la alta presión que puede proporcionar este tipo de ventilador. Los ventiladores axiales, por su parte, traen el aire de forma paralela al eje y son capaces de expulsar el aire en dirección axial que se introduce en ellos. En este sentido, el flujo de aire a fondo de un ventilador axial tiene que ver con la configuración del corte de la cuerda para que el aire fluya a lo largo de la dirección establecida por la diferencia de presión generada a través de las palas del ventilador.
¿Por qué elegir entre los dos?
Saber distinguir entre ventiladores axiales y radiales es importante porque tienen aplicaciones distintas y se encuentran en industrias diferentes. Los ventiladores radiales son populares por su capacidad de generación de alta presión, que los hace adecuados para conductos de distancia considerable, instalaciones de sistemas de filtración industrial y ventilación industrial. Además, tienen un diseño compacto que permite montarlos en espacios reducidos. Los ventiladores axiales, por su parte, son bastante potentes para producir también grandes cantidades de aire, pero a bajas presiones, por lo que son adecuados para ventilación general y sistemas de refrigeración y extracción.
De hecho, las investigaciones realizadas por ASHRAE demuestran que un ventilador axial puede suministrar hasta 20 veces más volumen de aire que un ventilador radial del mismo tamaño en las mismas condiciones pero en una zona abierta.
Al final, los tipos adecuados de ventiladores vienen determinados por los requisitos funcionales, de caudal de aire, de aplicación y de espacio.
Diferencias clave entre ventiladores radiales y axiales
Patrón de flujo de aire
La comparación entre ventiladores radiales y axiales resulta más sencilla cuando se examinan los patrones de flujo de aire producidos por ambos. Los ventiladores radiales funcionan de manera que la generación del flujo de aire se produce en un ángulo de noventa grados con respecto a la dirección de entrada del ventilador. Esto significa que el aire entra en la unidad por los lados verticales y sale por la superficie radial. Este patrón obliga al ventilador radial a exhibir una presión de ventilador elevada, que se comporta mejor frente a las resistencias que plantean los conductos o un sistema de filtrado. Los ventiladores axiales, por el contrario, producen un flujo de aire en la dirección del eje del ventilador. El aire es aspirado por un extremo y expulsado por el otro, lo que permite a los ventiladores axiales manejar con eficacia caudales considerables.
Presión y volumen
Existe una diferencia importante entre los ventiladores axiales y los radiales en cuanto a sus características de presión y volumen. Los ventiladores radiales se fabrican para producir altas presiones, por lo que resultan útiles cuando hay que vencer una gran resistencia, como en procesos industriales y sistemas de conductos largos. Pueden alcanzar una presión diferencial máxima de 1.000 mmWC (milímetros de columna de agua). En cambio, la superioridad de los ventiladores axiales radica en que suministran una gran cantidad de aire a una presión más baja. En estas condiciones, cuando el requisito más importante es un caudal de gran volumen, por ejemplo para sistemas generales de ventilación, refrigeración y extracción, son la opción preferida.
Eficiencia y uso de la energía
¿Se comportan de forma diferente los ventiladores axiales y los radiales en las matrices de eficiencia energética y consumo de energía? Sí, y de forma bastante significativa. En aplicaciones de alta presión y bajo caudal de aire, los ventiladores radiales son muy eficientes, hasta 80% de eficiencia en condiciones perfectas; en aplicaciones de baja presión, son la mejor opción. Sin embargo, cuando se requiere un caudal de aire de gran volumen, los ventiladores axiales funcionan mucho mejor. Su potencia necesaria para el funcionamiento es mucho menor, lo que permite recomendarlos para aplicaciones de gran caudal de aire.
| Característica | Ventiladores axiales | Ventiladores radiales |
| Dirección del flujo de aire | Paralelo al eje del ventilador | Perpendicular a la entrada del ventilador |
| Presión | Bajo | Alta |
| Volumen del flujo de aire | Grande | Pequeño |
| Eficiencia energética | Alto rendimiento con gran caudal de aire | Alta eficiencia a alta presión y bajo caudal de aire |
| Aplicaciones adecuadas | Ventilación de grandes espacios, torres de refrigeración, sistemas de escape, etc. | Conductos de larga distancia, filtración industrial, sistemas de captación de polvo, etc. |
Adecuación y selección de aplicaciones
Situaciones ideales para ventiladores radiales
Los ventiladores centrífugos o radiales son la mejor solución para las aplicaciones que requieren una presión elevada pero permiten un caudal menor. En la mayoría de los casos, estos ventiladores se utilizan para aplicaciones específicas en las que se hace hincapié en la presión en lugar del volumen de caudal de aire. Algunos de los casos de uso más comunes son:
Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado con conductos extensos en los que se necesitan tales presiones para transportar el aire a través de redes de conductos largas o intrincadas.
Procesos industriales que requieren presión para mover o manipular materiales y se utilizan para requisitos industriales pesados.
Sistemas de extracción y filtrado de polvo que necesitan el motor del ventilador para contrarrestar y superar la presión presentada por cualquier medio filtrante.
Aplicaciones como el secado y el curado requieren presiones buenas y constantes.
Sistemas neumáticos para el transporte de materiales en tuberías mediante el uso de aire a presión.
Al seleccionar un ventilador radial, especifique los requisitos de presión y caudal de aire deseados, la superficie disponible para la aspiración y las limitaciones manuales relacionadas con la superficie disponible para la instalación. Especifique también el tipo de corriente de aire que contiene partículas o agentes corrosivos, ya que los ventiladores radiales están diseñados para esas condiciones de corriente de aire.
Situaciones ideales para ventiladores axiales
Los ventiladores axiales se desarrollan principalmente para aplicaciones con grandes caudales de aire y baja presión de funcionamiento. Son perfectos cuando es necesario mover grandes volúmenes de aire de forma eficiente. Algunos ejemplos son:
Ventilación general y movimiento del aire, que consiste principalmente en refrescar el aire en grandes espacios abiertos.
Torres de refrigeración e intercambiadores de calor que requieren un gran volumen de corriente de aire para eliminar el calor.
Sistemas de escape de lugares masivos donde el ventilador debe evacuar el aire rápidamente
La ventilación en construcciones agrícolas como invernaderos y naves ganaderas exige un elevado intercambio de aire
Sistemas de ventilación para automoción y transporte que funcionan en espacios reducidos pero para aplicaciones de gran caudal de aire
Cuando hay que seleccionar un ventilador axial determinado, hay que tener en cuenta varios parámetros, como la aplicación a la que va destinado, el tamaño del espacio ventilado, el tamaño de las secciones de entrada y salida, la aceptabilidad de la contaminación acústica y el consumo de energía, todos ellos relevantes para los ventiladores. Los ventiladores axiales suelen seleccionarse para su uso en situaciones en las que se dispone de poco espacio de instalación, ya que ahorran más espacio que los de tipo radial y siguen proporcionando un gran volumen de aire, lo que se traduce en un mejor rendimiento.
Conclusión
Mientras tanto, en la batalla de los ventiladores radiales frente a los axiales, no existe una respuesta correcta completa. La elección depende únicamente de los requisitos específicos de la aplicación. Los ventiladores o soplantes radiales pueden utilizarse para sistemas de alta presión, ya que pueden funcionar con un volumen de aire menor. En cambio, hay ventiladores axiales que son eficaces para mover grandes cantidades de aire a una presión moderada. En este contexto, familiarizarse con los principales puntos de fuerza de los ventiladores axiales frente a los radiales, incluidos sus tipos de flujo de aire, volumen de presión y eficiencia, permitirá elegir correctamente el ventilador. Un ventilador es un aspecto esencial a la hora de diseñar cualquiera de estos tres procesos mecánicos, para un sistema de aire acondicionado, un proceso industrial o un esquema de ventilación, ya que optimiza el rendimiento y la eficiencia energética del ventilador seleccionado.
Si necesita más información sobre cómo elegir el ventilador axial o radial más adecuado para sus necesidades, póngase en contacto con ACDCFAN. Como fabricante de ventiladores registrado, nuestro objetivo es suministrar productos de calidad y un servicio de atención al cliente eficaz para que pueda obtener los mejores resultados en ventilación.
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