Centro de Metrologia de Fluidos IPT Prof. Márcio Nunes Curso de Ventiladores Centro de Metrologia de Fluidos IPT Prof. Márcio Nunes

Tipos de Ventiladores Categorias: Axiais Centrífugos Axial-centrífugo Ventiladores de teto Sopradores de fluxo misto Ventiladores regenerativos (Vórtex)

Ventiladores Axiais Hélice

Ventiladores Axiais Tubo axial

Ventiladores Axiais Fluxo direcionado (Vane axial)

Ventiladores Axiais Jet-fans

Ventiladores Centrífugos Pás perfiladas (Air Foil)

Ventiladores Centrífugos Pás retas Sirocco (pás para frente)

Ventiladores Centrífugos Pás para trás (limit load)

Ventiladores de Fluxo Misto O escoamento no interior da carcaça passa a 45o

Ventiladores Centrífugos Carcaça: em forma de voluta (caracol)

Ventiladores Vórtex

O Trabalho de Compressão de Gases O processo de transferência de energia em um ventilador, pela equação da energia. Se 1 e 2 representam, respectivamente, as seções de entrada e saída do ventilador (bocas de sucção e descarga), a energia específica transferida ao gás é dada por :

O Trabalho de Compressão de Gases Se o processo que ocorre no ventilador é adiabático, então :

O Trabalho de Compressão de Gases A equação pode ser escrita como : ou, se o gás é perfeito (pv = RT),

O Trabalho de Compressão de Gases Em termos de variação de massa específica, a equação fica: Na maioria dos casos, V1 = V2 :

Variação de pressão Variação de pressão que ocorre em um sistema de ventilação, excluindo a ação do ventilador, isto é, sem a transferência de energia mecânica ao escoamento:

Variação de pressão Supondo: perda de carga desprezível; expansão súbita; A2>>A1: A expansão brusca é uma idealização de uma compressão adiabática. Como conseqüência, a variação de pressão resultante deste processo imporá uma variação máxima da densidade.

(1 atm, 20oC, R=29,27 kgfm/kgK, k= 1,4) Variação de pressão Valores diversos de energia específica para um escoamento de ar à pressão e temperatura de referência: (1 atm, 20oC, R=29,27 kgfm/kgK, k= 1,4) [mmH2O] V1 [m/s] (Dr/r)máx [%] 50 28,6 0,32 100 40,5 0,67 500 90,5 3,40

Máxima variação de pressão Este procedimento visa quantificar a variação máxima de densidade de um escoamento de gás através do ventilador quando a energia específica ( ) é transferida ou quando um escoamento em um sistema de ventilação é desacelerado de V1 até a estagnação (V2=0).

Pressão Total A quantidade de energia específica que o ventilador transfere ao fluido de trabalho, sob certas condições de referência, é denominada de pressão total. A pressão total, por definição, é a soma da pressão manométrica na saída do ventilador com a pressão dinâmica também na seção de descarga do ventilador, expressa em comprimento de coluna de água (milímetro ou metro, mmH2O ou mH2O), ou em Pa.

Curvas Características Curvas características de desempenho para um ventilador axial

Leis dos Ventiladores Volume de ar: Pressão Estática: Potência:

Aplicação das Leis dos Ventiladores Ensaio realizado a 1.750 rpm e convertido para 2.625 rpm.

Variação do Tamanho Para ventiladores geometricamente semelhantes, valem as leis: Volume : Pressões : Potência :

Variação do Tamanho Aplicação das leis para variação do tamanho de máquinas geometricamente semelhantes.

Variação da Densidade Volume: Pressões: Potência:

Variação da Densidade Aplicação das leis dos ventiladores para máquinas geometricamente semelhantes e com variação na densidade.

Eficiência Eficiência média aproximada dos ventiladores centrífugos, conforme o tipo do rotor.

Variação do Ângulo das Pás Ventiladores Axiais com ângulo de pás variável

Ventilador Air Foil Variação da vazão produzida por um ventilador air foil, em função da largura das pás.

Ventilador Centrífugo Projeto da voluta (caracol) de um ventilador centrífugo.

Ensaio de Ventiladores Objetivo: Levantar as curvas características dos ventiladores

Ensaio de Desempenho VALORES MEDIDOS: Tbs Temperatura de bulbo seco [ oC ] Tbu Temperatura de bulbo úmido [ oC ] Patm Pressão atmosférica [mmHg] T1 Temp. do ar que entra no vent. [ oC ] Tb Temp. do ar que entra nos bocais [ oC ] T2 Temp. do ar que sai do ventilador [ oC ] N Rotação do rotor [ rpm ] P Potência elétrica no motor [W ] Q1 Vazão de ar nas condições de entr. [ m3/h ] P1 Pressão estática na entrada [Pa] P2 Pressão estática na saída [Pa]

Câmaras de bocais – Norma ISO5801

Ensaios em Câmara de Bocais Definidos pela Norma ISO 5801

Ensaio em Duto Ventilador recalcando em duto

Ensaio em Duto Mapeamento de velocidades com o tubo de Pitot

Ensaios Realizados

Ensaios Realizados

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