Como usar a calculadora de leis de afinidade e dimensionamento de ventiladores
- Informe a Vazão de ar de referência e ajuste as opções conforme necessário.
- Execute a ferramenta e analise os resultados, as evidências e as limitações.
- Copie ou baixe o resultado e depois confira-o com o site real, os dados de origem ou os registros da empresa.
Experimente um exemplo concreto
Com base de 1450 RPM, 2000 CFM, 1,5 in.wg e 1,2 kW: acelerar para 1750 RPM (razão de 1,207) aumenta a vazão para 2414 CFM, a pressão para 2,18 in.wg e a potência para 2,11 kW (+75,8%).
Como interpretar os resultados
Calcula o escalonamento linear da vazão de ar, quadrático da pressão estática e cúbico da potência no eixo com base nas leis de afinidade de turbomáquinas, com alertas de sobrecarga do motor.
Perguntas frequentes
O que são as leis de afinidade de ventiladores?
As leis de afinidade de ventiladores são relações empíricas de turbomáquinas que preveem mudanças de vazão, pressão e potência com a RPM, a geometria do rotor ou a densidade do fluido.
Por que um aumento de 20% na rotação exige mais de 70% de potência a mais do motor?
A potência varia com o cubo da rotação (P2/P1 = (N2/N1)³). Um multiplicador de rotação de 1,2x exige 1,2³ = 1,728x de potência (+72,8%). Aumentar a rotação sem conferir a capacidade da placa do motor arrisca queimá-lo.
Que efeito o escalonamento do diâmetro do rotor tem no desempenho?
Com RPM constante, a vazão de ar varia com o cubo do diâmetro (Q ∝ D³), a pressão com o quadrado do diâmetro (SP ∝ D²) e a potência com a quinta potência do diâmetro (P ∝ D⁵). Aparar ou aumentar rotores causa grandes mudanças aerodinâmicas.
Quando a razão de densidade do ar deve ser ajustada?
As condições padrão consideram nível do mar a 20 °C (1,204 kg/m³). Altitudes elevadas ou gases quentes de caldeira reduzem a densidade do ar; enquanto o CFM permanece constante, a pressão estática e a potência diminuem proporcionalmente à densidade.
Há discrepâncias entre valores medidos em campo e os cálculos das leis de afinidade?
As leis de afinidade pressupõem escoamento turbulento e semelhança cinemática. Mudanças na resistência dos dutos, regiões de stall/surge ou deslizamento de correias podem causar variações de 3% a 8% nas medições em campo.
Quanta energia economiza reduzir a rotação de um ventilador em 20%?
Pelas leis dos ventiladores, a vazão é proporcional à rotação, a pressão ao quadrado da rotação e a potência no eixo ao cubo da rotação. A 80% da rotação, a vazão passa a 80%, a pressão a cerca de 64% e a potência no eixo a cerca de 0,8³ = 51,2%, então, em teoria, quase metade da energia é economizada. A economia real é um pouco menor: o acionamento e o motor têm perdas em baixa rotação, e se o sistema tiver uma pressão estática fixa (filtros, contrapressão), a pressão não cai com o quadrado da rotação. Confirme antes que a vazão e a pressão reduzidas ainda atendem aos requisitos do processo.