In questa Oesse Clip parliamo della ventilazione in uno scambiatore di calore. Il nostro Project Engineer Mattia Sanson ci spiega le caratteristiche delle diverse tipologie di ventole, l’identificazione dei punti di lavoro e gli accorgimenti per unire massa radiante e ventola.
Uno scambiatore di calore a flusso incrociato necessita per il suo funzionamento di un flusso d’aria forzato.
Negli scambiatori Oesse utilizziamo una ventola assiale.
Il fluido da raffreddare scorre attraverso i canali interni della massa, la ventola muove l’aria attraverso il cooler.
È preferibile dimensionare la massa radiante di uno scambiatore di calore con una superficie quadrata in modo da ottimizzare il flusso della ventola.
Tipologie di flussi e punto di lavoro della ventola
Il flusso può essere aspirante o premente.
Il flusso aspirante necessita di minor distanza tra l’asse della ventola e la superficie dello scambiatore.
Al contrario quello premente necessita di maggior spazio per il maggior cono d’ombra creato dal mozzo.
Il punto di funzionamento del sistema di raffreddamento si ottiene incrociando la curva di rendimento dello scambio termico con la curva caratteristica della ventola.
Otteniamo il punto di lavoro ideale della ventola quando ci sono:
- Maggior flusso d’aria
- Maggior pressione
- Minor rumorosità
- Minor consumo energetico
Come determiniamo il punto di lavoro?
Selezioniamo la curva che produce il flusso di raffreddamento richiesto con sufficiente prevalenza per attraversare la massa radiante.
Diverse ventole possono soddisfare questi requisiti ma non tutte sono la soluzione ottimale.
Scartiamo le curve in cui il punto di lavoro cade nel loro punto di flesso.
Nel video vediamo come la 1 e la 3 vadano entrambe bene.
Per avere consumo energetico e rumorosità bassi scegliamo la 3.
Se vogliamo performance più potenti scelgo la 1.
Come unire la ventola con la massa radiante?
Tra i due elementi abbiamo un plenum per convogliare l’aria di raffreddamento.
Se il flusso è aspirante, dobbiamo posizionare la ventola in modo che 2/3 siano all’interno del collare del convogliatore.
Se il flusso è premente, dobbiamo invece posizionare la ventola in modo che 1/3 sia all’interno del collare del convogliatore.
Se il flusso è aspirante, abbiamo una flessione della ventola verso l’interno e dobbiamo quindi fare attenzione a lasciare uno spazio sufficiente tra massa radiante e pala, evitando conflitti con lo scambiatore.
Se il flusso è premente invece, abbiamo una flessione della ventola verso l’esterno e dobbiamo quindi fare attenzione a lasciare uno spazio sufficiente tra pala e griglia di protezione.
In ogni caso e in base all’applicazione dobbiamo mantenere una distanza tra il collare e l’estremità della pala tra 0,5% – 1% del diametro della ventola per evitare conflittualità tra loro a causa delle diverse vibrazioni.
La pala della ventola necessita generalmente di una griglia protettiva, per garantire la sicurezza dell’operatore. La griglia può essere di forma squadrata o circolare.
In caso di grandi diametri si consiglia di scomporla in 2 parti per facilitare le operazioni di assemblaggio e manutenzione.
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