Perché il ventilatore a flusso misto è popolare nella ventilazione industriale?

Che cos'è un ventilatore a flusso misto? Aerodinamica fondamentale e idoneità industriale

Progettazione ibrida: come i ventilatori a flusso misto combinano i principi assiale e centrifugo

I ventilatori a flusso misto integrano elementi sia del flusso d'aria assiale che di quello centrifugo, grazie a pale della girante appositamente progettate e orientate secondo angoli specifici. Quando l'aria entra lungo l'asse, viene deviata radialmente, generando un moto a spirale. Ciò consente di ottenere una pressione statica superiore rispetto ai comuni ventilatori assiali, pur mantenendo comunque una buona portata d'aria complessiva. Uno dei principali vantaggi è che questi ventilatori non richiedono i sistemi di trasmissione a cinghia tipici dei più vecchi modelli centrifugi. Secondo il manuale ASHRAE sulle applicazioni HVAC del 2023, questa progettazione può ridurre i costi di manutenzione dal 30% fino a quasi la metà. Inoltre, le loro carcasse compatte sono generalmente realizzate con materiali resistenti alla corrosione. Queste carcasse presentano inoltre curvature accuratamente studiate per ridurre le turbolenze e minimizzare le perdite energetiche durante il funzionamento.

Perché questo equilibrio rende i ventilatori a flusso misto ideali per la ventilazione industriale esigente

Il compromesso aerodinamico offre vantaggi fondamentali per gli ambienti industriali:

• Versatilità di pressione : Gestisce una pressione statica compresa tra 150 e 630 Pa su reti di canali
• Efficienza dello spazio : Occupa il 40% in meno di spazio rispetto a unità centrifughe equivalenti
• Adattabilità al carico : Mantiene un flusso d’aria stabile nonostante l’intasamento dei filtri o la resistenza dei canali

Questo profilo prestazionale rende la tecnologia a flusso misto particolarmente efficace negli impianti chimici e nei siti produttivi, dove coesistono vincoli di spazio, esalazioni corrosive e richieste di ventilazione variabili. La capacità di mantenere il flusso d’aria nonostante l’aumento della pressione del sistema—convalidata in interventi di riqualificazione effettuati in impianti farmaceutici dell’UE—previene l’accumulo di esalazioni pericolose durante i picchi produttivi.

Principali vantaggi dei ventilatori a flusso misto nella ventilazione industriale reale

Pressione statica superiore a quella dei ventilatori assiali—senza l’ingombro tipico dei ventilatori centrifughi

I ventilatori a flusso misto possono generare una pressione statica fino al 30–50% superiore rispetto ai ventilatori assiali standard, occupando contemporaneamente molto meno spazio. Questo aspetto è particolarmente importante per fabbriche e magazzini, dove ogni metro quadrato conta. Il motivo per cui questi ventilatori funzionano così bene risiede nel loro speciale design della girante, che combina le caratteristiche di velocità dei ventilatori assiali con le capacità di generazione di pressione dei ventilatori radiali. Ciò consente un movimento dell’aria efficiente anche attraverso sistemi complessi di canali, che rappresenterebbero una sfida per altri tipi di ventilatori. I tradizionali ventilatori centrifughi richiedono ampi spazi sul pavimento e spesso necessitano di interventi di installazione importanti, mentre le unità a flusso misto si inseriscono semplicemente nei canali esistenti. Per gli impianti produttivi che desiderano risparmiare spazio senza compromettere la portata d’aria, questo rapporto di efficienza rappresenta un vero e proprio punto di svolta. Secondo relazioni settoriali del Dipartimento dell’Energia statunitense pubblicate nel 2022, le aziende sono riuscite a ridurre le dimensioni delle proprie sale meccaniche di circa il 40% dopo aver sostituito i ventilatori centrifughi con quelli a flusso misto, mantenendo comunque lo stesso livello di prestazioni di ventilazione richiesto.

Miglioramenti dell'efficienza energetica grazie all'integrazione di motori EC su carichi variabili

L'accoppiamento di motori EC (a commutazione elettronica) con la tecnologia a flusso misto può ridurre i costi energetici fino al 55% rispetto ai tradizionali ventilatori alimentati in corrente alternata, secondo la ricerca del 2023 di Greenheck sulle prestazioni dei ventilatori a flusso misto. Questi motori EC dispongono di una caratteristica intelligente: regolano automaticamente la propria velocità in base alle effettive esigenze del sistema in ogni istante, evitando così sprechi di energia elettrica quando il sistema non funziona a pieno regime. Inoltre, abbinando questi motori intelligenti a speciali ruote a flusso misto progettate per movimentare l'aria in modo più efficiente, l'intero sistema consuma notevolmente meno energia durante tutti i cicli produttivi. Le fabbriche che operano ininterrottamente, giorno dopo giorno, possono così risparmiare decine di migliaia di euro all'anno sulle bollette elettriche, senza rinunciare al controllo della temperatura e della qualità dell'aria negli ambienti.

Installazione compatta in linea: soluzione ai vincoli di spazio nei progetti di adeguamento

I ventilatori a flusso misto hanno una forma cilindrica che consente loro di inserirsi perfettamente nei canali di ventilazione esistenti, rendendo così molto più semplici i miglioramenti dell’impianto di ventilazione negli edifici più datati. I ventilatori assiali richiedono lunghi tratti di canale rettilineo, mentre quelli centrifughi necessitano di spazio aggiuntivo intorno a sé. Questi nuovi ventilatori, invece, si inseriscono agevolmente tra le sezioni esistenti dei canali, richiedendo quasi nessuno spazio aggiuntivo. Secondo un’indagine condotta nel corso dello scorso anno dal Comitato Tecnico 5.12 dell’ASHRAE, questo approccio evita modifiche strutturali importanti in circa quattro interventi di riqualificazione su cinque. Le fabbriche più datate affrontano spesso già di per sé problemi legati a spazi ristretti: questi ventilatori risolvono le difficoltà causate da soffitti bassi o locali tecnici affollati, dove semplicemente non c’è abbastanza spazio disponibile. Inoltre, grazie al loro ridotto peso, possono essere installati a soffitto senza dover rinforzare la struttura sottostante.

Prestazioni e affidabilità comprovate dei ventilatori a flusso misto in ambienti severi

Costruzione resistente alla corrosione per impianti chimici, alimentari e farmaceutici

I ventilatori a flusso misto sono dotati di involucri in acciaio inossidabile e di speciali rivestimenti compositi progettati per resistere alle condizioni estreme presenti in molti ambienti industriali. Queste includono sostanze chimiche aggressive, elevata umidità derivante da pulizie regolari ed estremi valori di pH che normalmente danneggerebbero apparecchiature standard. Il risultato? Una minore probabilità di crescita microbica sulle superfici e un minor degrado dei materiali nel tempo, oltre a una migliore circolazione dell’aria che contribuisce a mantenere l’ambiente pulito. I team di manutenzione nelle strutture farmaceutiche risparmiano tipicamente circa il 40% sui costi di manutenzione passando da ventilatori convenzionali a queste versioni rivestite. Nelle aziende di lavorazione della carne, i programmi di sostituzione si sono allungati di circa il doppio installando questi dispositivi resistenti alla corrosione anziché alternative più economiche. Dopotutto, questi ventilatori devono resistere a un’esposizione continua ai fumi acidi e alle procedure quotidiane di disinfezione. Inoltre, le guarnizioni ermetiche impediscono l’ingresso di polvere e altre particelle, aiutando i produttori alimentari a rispettare i rigorosi requisiti HACCP per i punti critici di controllo della sicurezza.

Consegna a flusso stabile attraverso reti complesse di condotti: convalida sul campo da siti UE

Studi condotti in vari siti produttivi in tutta Europa dimostrano che le ventole a flusso misto mantengono una coerenza del flusso d'aria di circa ±3%, anche quando installate in sistemi di canalizzazione complessi con molteplici diramazioni e diversi gomiti a 90 gradi. Queste ventole non risentono degli stessi problemi delle unità assiali, che tendono a stallare in presenza di contropressione. Riescono infatti a raggiungere un’efficienza di trasferimento energetico pari a circa l’85%, anche con filtri intasati o in caso di variazioni delle condizioni di carico: un aspetto particolarmente importante per garantire un’adeguata estrazione dei fumi negli impianti di verniciatura automobilistica, dove i lavoratori necessitano di aria pulita. Prendiamo ad esempio un impianto di lavorazione chimica: fino al recente aggiornamento del vecchio sistema di canalizzazione lungo 300 metri, tale impianto soffriva di persistenti problemi di punti caldi. Oggi, invece, registra valori costanti di portata volumetrica (CFM), nonostante le fluttuazioni di pressione raggiungano ancora valori statici fino a 500 Pa. Qual è la ragione di queste prestazioni? Tutto dipende dalla progettazione specifica di tali ventole: i loro rotori sono stati ingegnerizzati con particolari caratteristiche aerodinamiche in grado di trasformare un flusso d’aria in ingresso normalmente caotico in un’uscita regolare e costante, eliminando quelle fastidiose pulsazioni che affliggono altri tipi di ventole.

Come i ventilatori a flusso misto si confrontano con le alternative: una scelta di ventilazione basata sui dati

Le scelte relative alla ventilazione industriale spesso si riducono alla decisione tra ventilatori a flusso misto e i loro omologhi tradizionali, come i modelli assiali o centrifughi. I ventilatori assiali sono ottimi per muovere grandi volumi d’aria, ma iniziano a perdere efficacia non appena la pressione statica raggiunge circa 300 Pa. I ventilatori centrifughi possono gestire pressioni molto più elevate, ma richiedono ampio spazio per un’installazione corretta. È qui che i ventilatori a flusso misto eccellono. Questi dispositivi gestiscono pressioni statiche superiori a 1.000 Pa pur essendo compatti abbastanza da adattarsi a spazi ristretti, rendendoli ideali per la riqualificazione di edifici più vecchi, nei quali lo spazio disponibile è limitato. L’analisi del consumo energetico aggiunge un ulteriore livello di complessità alla scelta. Secondo i test, questi ventilatori a flusso misto consumano circa la metà dell’elettricità rispetto ai ventilatori centrifughi a pale anteriormente curve, nelle normali condizioni di funzionamento, come dimostrato dalla ricerca condotta lo scorso anno da Greenheck sulle prestazioni dei ventilatori. In sostanza, combinano i migliori aspetti di entrambi i mondi: la capacità di gestione della pressione propria dei sistemi centrifughi e i vantaggi in termini di risparmio di spazio tipici dei ventilatori assiali, risultando quindi particolarmente efficaci negli impianti di canalizzazione dove è fondamentale mantenere un corretto bilanciamento della portata d’aria senza sprechi energetici.

Sezione FAQ

Cos'è un ventilatore a flusso misto?

I ventilatori a flusso misto sono un tipo di ventilatore che combina elementi sia del flusso assiale sia di quello centrifugo, offrendo una maggiore pressione statica e una migliore efficienza del flusso d'aria.

Dove vengono generalmente utilizzati i ventilatori a flusso misto?

Questi ventilatori sono ideali per ambienti industriali esigenti, come impianti chimici, strutture manifatturiere e altri contesti in cui coesistono vincoli di spazio, fumi corrosivi e richieste di ventilazione variabili.

In che modo i ventilatori a flusso misto si confrontano con i ventilatori assiali e centrifughi?

I ventilatori a flusso misto generano una pressione statica maggiore rispetto ai ventilatori assiali e occupano uno spazio più ridotto rispetto ai ventilatori centrifugi, rendendoli una scelta versatile per le esigenze di ventilazione.