Ventilatore (attrezzo)

Ventilatore (attrezzo)

Un ventilatore è un dispositivo utilizzato per indurre un flusso d’aria e generalmente costituito da ampie superfici piane che ruotano o oscillano. Le applicazioni più comuni dei ventilatori sono per il comfort della creatura, la ventilazione o il trasporto gassoso per scopi industriali. Il tipo più semplice di ventilatori sono foglie o oggetti piatti, agitati per produrre un’atmosfera più confortevole.

Le applicazioni tipiche includono decorazioni ornamentali, controllo del clima, sistemi di raffreddamento, generazione di vento personale (come un ventilatore elettrico da tavolo), ventilazione (come una ventola di scarico), vagliatura (come la separazione della pula dei cereali), rimozione della polvere (come l’aspirazione in un aspirapolvere), essiccazione (di solito in aggiunta al calore) e per fornire bozze per un fuoco. È anche comune l’uso di ventilatori elettrici come deodoranti per l’aria, attaccando fogli di ammorbidente all’involucro protettivo. Questo fa sì che la fragranza venga trasportata nell’aria circostante.

Storia

Etimologia

In inglese antico “fann” si riferiva ad un cesto o pala per la vangatura, o la separazione della pula dal grano per mezzo di una corrente d’aria. Era un prestito dal latino “vannus”, una parola con lo stesso significato, derivato da “ventus” (“vento”) o una radice correlata (come “vates”). Nel senso di “dispositivo per muovere l’aria” la parola è attestata per la prima volta nel 1390, la versione a mano è registrata per la prima volta nel 1555.

Antico

La storia dei ventagli risale a migliaia di anni fa. Fin dall’antichità, i ventagli hanno posseduto una doppia funzione – status symbol e utile ornamento. Nel corso del loro sviluppo, i ventagli sono stati fatti di una varietà di materiali e hanno spesso incluso opere d’arte decorative. I ventilatori più semplici sono foglie o oggetti piatti, agitati per produrre un’atmosfera più fresca. Questi strumenti rigidi o pieghevoli a mano sono stati utilizzati per il raffreddamento, per la circolazione dell’aria, come dispositivi cerimoniali e come accessori sartoriali in tutto il mondo fin dai tempi antichi. Sono ancora ampiamente utilizzati.

I primi ventilatori conosciuti sono chiamati “ventilatori a schermo” o “ventilatori a foglia fissa”. Questi venivano manipolati a mano per raffreddare il corpo, per produrre una brezza e per allontanare gli insetti. Questi primi ventilatori di solito avevano la forma di foglie di palma. Alcuni dei primi ventagli conosciuti provengono da tombe egiziane. I primi Assiri ed Egizi impiegavano schiavi e servi per manipolare il ventaglio. Nei rilievi egiziani, i ventagli erano di tipo rigido. La tomba di Tutankhamon possedeva ventagli d’oro con piume di struzzo, corrispondenti alle raffigurazioni sulle pareti della tomba. I ventagli con manico lungo e a forma di disco erano portati dagli attendenti nei tempi antichi ed erano associati alle cerimonie regali e religiose. Avevano manici o bastoni attaccati ad una foglia rigida o alle piume.

Il piumaggio degli uccelli è stato usato nei ventagli, come quelli degli egiziani e degli indiani d’America, per usi sia pratici che cerimoniali. Nelle antiche Americhe, gli Aztechi, i Maya e le culture sudamericane usavano piume di uccelli nei loro ventagli. Tra i ventagli aztechi c’erano raffigurazioni di mercanti in illustrazioni di mestieri. L’uso di vari tipi di piume in questi ventagli aveva una connotazione religiosa. Il popolo Paracas del Sud America (Perù moderno) ha lasciato numerosi esempi di antichi ventagli di piume tra le loro mummie. In India, il termine hindi per un ventaglio è pankha (un derivato di “una piuma” o “un’ala di uccello”).

Le prove pittoriche registrano che i Greci, gli Etruschi e i Romani usavano ventagli come dispositivi di raffreddamento e cerimoniali. In Grecia, il lino era teso su cornici a forma di foglia. A Roma, si usavano ventagli di legno dorato e dipinto. Le signore romane in tutto l’impero usavano ventagli circolari. Fonti cinesi collegano il ventaglio a personaggi mitici e storici.

Asia

I ventagli erano spesso simbolo di status sociale in Estremo Oriente; gli individui portavano ventagli specifici in accordo con il loro genere e status. Per esempio, l’Akomeogi (o ventaglio pieghevole giapponese; Hiôgi), originario del sesto secolo, erano ventagli tenuti dagli aristocratici del periodo Heian quando erano vestiti formalmente. Erano fatti legando sottili strisce di hinoki (o cipresso giapponese) insieme con del filo. Il numero di strisce di legno era diverso a seconda del rango della persona.

Variazioni di questo ventaglio pieghevole furono poi prese Cina nel nono secolo. È diventato di moda durante la dinastia Ming tra gli anni 1368 e 1644, e Hangzhou è diventato un centro di produzione di ventagli pieghevoli. I ventagli Akomeogi sono usati oggi dai sacerdoti scintoisti in costume formale e nel costume formale della corte giapponese (si possono vedere usati dall’imperatore e dall’imperatrice durante l’incoronazione e il matrimonio) e sono vivacemente dipinti con lunghe nappe.

In Cina, i ventagli erano più tradizionalmente più comuni, e usati in tutta la società. I primi ventagli cinesi conosciuti sono un paio di ventagli laterali di bambù intrecciati del secondo secolo a.C. Il carattere cinese per “ventaglio” (扇) deriva etimologicamente da un’immagine di piume sotto un tetto. Il ventaglio fisso cinese, pien-mien, significa “agitare l’aria”. Le foglie di ventaglio stampate e i ventagli dipinti sono fatti su un fondo di carta. La carta era originariamente fatta a mano e mostrava le caratteristiche filigrane. I ventagli di carta fatti a macchina, introdotti nel diciannovesimo secolo, sono più lisci con una struttura uniforme.

Il ventaglio danzante cinese fu sviluppato nel settimo secolo, e la gestione del ventaglio divenne un’arte femminile molto apprezzata. La forma cinese del ventaglio a mano era una fila di piume montate all’estremità di un manico. Il Mai Ogi (o ventaglio danzante cinese) ha dieci stecche e un supporto di carta spessa che mostra lo stemma di famiglia. I pittori cinesi hanno realizzato molti disegni per la decorazione dei ventagli. Le stecche, di avorio, osso, mica, madreperla, legno di sandalo o guscio di tartaruga, erano intagliate e ricoperte di carta o tessuto. I ventagli pieghevoli hanno “monture” che sono i bastoni e le guardie. Le foglie sono di solito dipinte dall’artigiano.

I ventagli erano anche usati come arma – chiamato il ventaglio di ferro, o tiě shān in cinese, tessen in giapponese, usato dai guerrieri samurai per segnali di battaglia, anche come arma letale nel combattimento ravvicinato. I semplici ventagli di carta giapponesi sono talvolta conosciuti come “harisen”. Nella cultura pop attuale giapponese, gli harisen sono presenti frequentemente nell’animazione e nelle graphic novel come armi. I ventagli pieghevoli (giapponese “sensu”, cinese: “shān zi”) continuano ad essere importanti simboli culturali e popolari souvenir turistici in Asia orientale.

Europa

In Europa, durante il Medioevo, il ventaglio era assente. Il primo ventaglio occidentale è un flabellum (o ventaglio cerimoniale), che risale al sesto secolo. I ventagli a mano furono reintrodotti in Europa nel XIII e XIV secolo. I ventagli dal Medio Oriente furono portati dai crociati. Nel XV secolo, i commercianti portoghesi portarono in Europa dei ventagli dalla Cina e dal Giappone. I ventagli divennero generalmente popolari.

Nel 1600 il ventaglio pieghevole, introdotto dalla Cina, divenne popolare in Europa. Questi ventagli sono particolarmente ben esposti nei ritratti delle donne di alto lignaggio dell’epoca. La regina Elisabetta I d’Inghilterra può essere vista portare sia ventagli pieghevoli decorati con pom pom sui loro bastoni di guardia, sia il ventaglio rigido di stile più antico, solitamente decorato con piume e gioielli. Questi ventagli rigidi spesso pendevano dalle gonne delle signore, ma dei ventagli di quest’epoca sono sopravvissuti solo quelli pieghevoli più esotici. I ventagli pieghevoli del XV secolo che si trovano oggi nei musei hanno o foglie di pelle con disegni ritagliati che formano un disegno simile a un pizzo o una foglia più rigida con intarsi di materiali più esotici come la mica. Una delle caratteristiche di questi ventagli è il bastone d’osso o d’avorio piuttosto rozzo e il modo in cui le foglie di cuoio sono spesso incastrate sul bastone piuttosto che incollate come nei ventagli pieghevoli successivi. Eppure, nonostante i metodi di costruzione relativamente rozzi, i ventagli pieghevoli erano in quest’epoca di alto status, oggetti esotici alla pari dei guanti elaborati come regali ai reali.

Nel diciassettesimo secolo il ventaglio rigido che si vedeva nei ritratti del secolo precedente era caduto in disgrazia mentre i ventagli pieghevoli guadagnavano il predominio in Europa. I ventagli iniziarono a mostrare foglie ben dipinte, spesso con un soggetto religioso o classico. Il rovescio di questi primi ventagli iniziò anche a mostrare elaborati disegni floreali. I bastoni sono spesso in avorio semplice o tartaruga, a volte intarsiati con oro o lavoro di piqué. Il modo in cui le stecche siedono vicine l’una all’altra, spesso con poco o nessun spazio tra loro è una delle caratteristiche distintive dei ventagli di questa epoca.

Nel 1685 l’Editto di Nantes fu revocato in Francia. Questo causò un’immigrazione su larga scala dalla Francia ai paesi protestanti circostanti (come l’Inghilterra) di molti artigiani del ventaglio. Questa dispersione di abilità si riflette nella crescente qualità di molti ventagli provenienti da questi paesi non francesi dopo questa data.

Nel XVIII secolo, i ventagli raggiunsero un alto grado di artisticità e furono fatti in tutta Europa spesso da artigiani specializzati, sia in foglie che in bastoni. I ventagli ripiegati di pizzo, seta o pergamena erano decorati e dipinti da artisti. I ventagli erano anche importati dalla Cina dalle Compagnie delle Indie Orientali in questo periodo. Intorno alla metà del 1700, gli inventori iniziarono a progettare ventilatori meccanici. I ventilatori a vento (simili agli orologi a vento) erano popolari nel 1700. Nel diciannovesimo secolo in Occidente, la moda europea fece variare la decorazione e le dimensioni dei ventagli.

Si è detto che nelle corti d’Inghilterra, Spagna e altrove i ventagli erano usati in un codice più o meno segreto. Questi linguaggi dei ventagli erano un modo per far fronte alla restrittiva etichetta sociale. Questo è ora usato per il marketing dai produttori di ventilatori come Duvelleroy a Londra.

Sviluppo meccanico

Il primo ventilatore meccanico registrato fu il ventilatore punkah usato in Medio Oriente nel 1500. Aveva un telaio coperto di tela che era sospeso al soffitto. I servi, conosciuti come punkah wallahs, tiravano una corda collegata al telaio per muovere il ventilatore avanti e indietro.

La rivoluzione industriale alla fine del 1800 ha introdotto ventilatori a cinghia alimentati da ruote idrauliche di fabbrica. Attaccando lame di legno o di metallo ad alberi sopraelevati che venivano usati per guidare i macchinari, furono sviluppati i primi ventilatori industriali. Uno dei primi ventilatori meccanici funzionanti fu costruito da A. A. Sablukov nel 1832. Egli chiamò la sua invenzione – una specie di ventilatore centrifugo – una “pompa d’aria”. I ventilatori centrifughi furono testati con successo nelle miniere di carbone e nelle fabbriche nel 1832-1834. Quando Thomas Edison e Nikola Tesla introdussero l’energia elettrica alla fine del 1800 e all’inizio del 1900 per il pubblico, fu introdotto il ventilatore elettrico personale. Tra il 1882 e il 1886, il dottor Schuyler Skaats Wheeler sviluppò il ventilatore da tavolo a due pale, un tipo di ventilatore elettrico personale. Fu commercializzato dalla ditta americana Crocker & Curtis electric motor company. Nel 1882, Philip H. Diehl introdusse il ventilatore elettrico da soffitto. Diehl è considerato il padre del moderno ventilatore elettrico. Alla fine del 1800, i ventilatori elettrici erano usati solo negli stabilimenti commerciali o nelle famiglie benestanti. I ventilatori a convezione termica alimentati da alcool, olio o cherosene erano comuni intorno alla fine del 20° secolo.

Negli anni 20, i progressi industriali hanno permesso all’acciaio di essere prodotto in massa in diverse forme, portando i prezzi dei ventilatori verso il basso e permettendo a più proprietari di case di permetterseli. Nel 1930, fu progettato il primo ventilatore art deco. Prima di questo ventilatore, chiamato Silver Swan, la maggior parte dei ventilatori domestici erano abbastanza semplici. Nel 1950, i fan sono stati prodotti in colori che erano luminosi e accattivante. L’aria condizionata centrale negli anni ’60 mise fine all’età dell’oro del ventilatore elettrico. Negli anni ’70, i ventilatori da soffitto in stile vittoriano divennero popolari.

Nel ventesimo secolo, i ventilatori sono diventati utilitari. Durante gli anni 2000, l’estetica del ventilatore è diventata una preoccupazione per gli acquirenti di ventilatori. Il ventilatore fa parte della vita quotidiana in Estremo Oriente, Giappone e Spagna (tra gli altri luoghi). I ventilatori elettrici sono stati ampiamente sostituiti dai condizionatori d’aria nelle case e negli uffici, anche se i ventilatori elettrici consumano molta meno energia dei condizionatori d’aria.

Dispositivi meccanici

Meccanicamente, un ventilatore può essere qualsiasi paletta rotante o palette usate per produrre correnti d’aria. I ventilatori producono flussi d’aria con alto volume e bassa pressione, in contrasto con i compressori di gas che producono alte pressioni con un volume relativamente basso. I ventilatori sono utili per spostare grandi quantità d’aria, che sono più adatti per applicazioni come la vangatura del grano o il soffiaggio di un fuoco, il raffreddamento e la ventilazione, e in combinazione con una fonte di calore per il riscaldamento e l’asciugatura. Le pale di un ventilatore spesso ruotano quando sono esposte a un flusso d’aria, e i dispositivi che sfruttano questo, come gli anemometri e le turbine eoliche, hanno spesso un design simile a quello di un ventilatore.

I ventilatori meccanici a pale rotanti sono realizzati in una vasta gamma di design. In una casa si possono trovare ventilatori che possono essere messi sul pavimento o su un tavolo, o appesi al soffitto, o sono incorporati in una finestra, muro, tetto, camino, ecc. Si possono trovare in sistemi elettronici come i computer, dove raffreddano i circuiti interni, e in elettrodomestici come asciugacapelli e scaldini. Sono anche usati per il raffreddamento nei sistemi di aria condizionata e nei motori automobilistici, dove sono azionati da cinghie o da un motore diretto. I ventilatori creano un vento freddo ma non abbassano direttamente le temperature.

Tipi

Ci sono tre tipi principali di ventilatori usati per muovere l’aria: assiale, centrifugo (chiamato anche radiale) e a flusso incrociato (chiamato anche tangenziale). I ventilatori a flusso assiale hanno pale che costringono l’aria a muoversi parallelamente all’albero attorno al quale ruotano le pale. I ventilatori assiali soffiano l’aria attraverso l’asse del ventilatore, linearmente, da cui il loro nome. Questo è il tipo di ventilatore più comunemente usato, ed è utilizzato in un’ampia varietà di applicazioni, che vanno dai piccoli ventilatori di raffreddamento per l’elettronica ai ventilatori giganti usati nelle gallerie del vento.

Il ventilatore centrifugo ha un componente mobile (chiamato girante) che consiste in un albero centrale attorno al quale un insieme di pale forma un motivo a spirale. I ventilatori centrifughi soffiano l’aria perpendicolarmente all’ingresso del ventilatore, e fanno girare (centrifugamente) l’aria verso l’uscita. Una girante ruota, facendo sì che l’aria entri nel ventilatore vicino all’albero e si sposti perpendicolarmente dall’albero all’apertura nell’involucro del ventilatore a forma di spirale. Un ventilatore centrifugo produce più pressione per un dato volume d’aria, ed è usato dove questo è desiderabile come nei soffiatori di foglie, nei gonfiatori di materassi ad aria e in vari scopi industriali. Sono tipicamente più rumorosi dei ventilatori assiali comparabili.

Il ventilatore a flusso incrociato ha un rotore a gabbia di scoiattolo (un rotore con un centro cavo e pale assiali lungo la periferia). I ventilatori tangenziali prendono l’aria lungo la periferia del rotore e la espellono attraverso l’uscita in modo simile al ventilatore centrifugo. I ventilatori a flusso incrociato emettono un flusso d’aria uniforme lungo tutta la larghezza del ventilatore, e sono molto silenziosi in funzione. Sono relativamente ingombranti e la pressione dell’aria è bassa. I ventilatori a flusso incrociato sono spesso usati nei condizionatori d’aria, nei sistemi di ventilazione delle automobili e per il raffreddamento in apparecchiature di medie dimensioni come le fotocopiatrici. L’azione di un ventilatore o di una soffiante provoca pressioni leggermente superiori a quella atmosferica, che sono chiamate “plenum”.”

I ventilatori si accompagnano in genere a motori elettrici. La scarsa coppia a bassa velocità di un motore elettrico e la potente coppia ad alta velocità sono un abbinamento naturale per il carico di un ventilatore. I ventilatori sono spesso collegati direttamente all’uscita del motore, senza bisogno di ingranaggi o cinghie. Il motore elettrico è nascosto nel mozzo centrale del ventilatore o si estende dietro di esso. Per i grandi ventilatori industriali, i motori asincroni trifase sono comunemente usati. I ventilatori più piccoli sono spesso alimentati da motori AC a palo ombreggiato, o motori DC spazzolati o senza spazzole. I ventilatori a corrente alternata di solito usano la tensione di rete, mentre quelli a corrente continua usano la bassa tensione, tipicamente 24 V, 12 V o 5 V. Le ventole di raffreddamento per le apparecchiature informatiche usano esclusivamente motori DC senza spazzole, che producono molte meno interferenze elettromagnetiche.

Nelle macchine che hanno già un motore, la ventola è spesso collegata a questo piuttosto che essere alimentata indipendentemente. Questo è comunemente visto nelle automobili, nei grandi sistemi di raffreddamento e nelle macchine per la vagliatura.

• Ventola da tavolo

Gli elementi base di una tipica ventola da tavolo includono la pala del ventilatore, la base, l’armatura e i fili di piombo, il motore, la protezione delle pale, l’alloggiamento del motore, la scatola dell’oscillatore e l’albero dell’oscillatore. L’oscillatore è un meccanismo che muove il ventilatore da un lato all’altro. L’asse esce da entrambe le estremità del motore, un’estremità dell’asse è attaccata alla pala e l’altra è attaccata alla scatola dell’oscillatore. La cassa del motore si unisce al cambio per contenere il rotore e lo statore. L’albero dell’oscillatore si unisce alla base ponderata e al riduttore. Un alloggiamento del motore copre il meccanismo dell’oscillatore. La protezione delle pale si unisce alla cassa del motore per la sicurezza.

Tra i collettori, i ventilatori elettromeccanici sono classificati secondo il loro stato, le dimensioni, l’età e il numero di pale. I design a quattro pale sono i più comuni. I design a cinque o sei pale sono rari. I materiali con cui sono fatti i componenti, come l’ottone, sono fattori importanti nella desiderabilità del ventilatore.

• Ventola da soffitto

Un ventilatore sospeso al soffitto di una stanza è un ventilatore da soffitto.

• Ventola ad energia solare

I ventilatori elettrici usati per la ventilazione possono essere alimentati da pannelli solari invece che dalla corrente di rete. Questa è un’opzione attraente perché una volta che i costi di capitale del pannello solare sono stati coperti, l’elettricità risultante è gratuita. Inoltre, l’elettricità è sempre disponibile quando il sole splende e il ventilatore ha bisogno di funzionare.

Un esempio tipico utilizza un pannello solare staccato da 10 watt, 12×12 pollici (30×30 cm) ed è fornito con staffe, cavi e connettori adeguati. Può essere usato per ventilare fino a 1250 piedi quadrati (100 m²) di area e può muovere l’aria fino a 800 piedi cubi al minuto (400 L/s). A causa dell’ampia disponibilità di motori elettrici DC senza spazzole da 12 V e la convenienza di cablare una tensione così bassa, questi ventilatori di solito funzionano a 12 volt.

Il pannello solare staccato è tipicamente installato nel punto che riceve la maggior parte della luce solare e poi collegato al ventilatore montato fino a 20-25 piedi (6-7 m) di distanza. Altri ventilatori permanenti e piccoli ventilatori portatili includono un pannello solare integrato (non staccabile).

Ventola a turbina a gas

Il compressore a bassa pressione in un motore turbofan è spesso chiamato ventilatore. Tipicamente, queste unità assorbono migliaia di cavalli, essendo la potenza fornita dall’espansione dei gas di combustione caldi attraverso la turbina a bassa pressione.

• Front fan

La ventola è solitamente situata nella parte anteriore della turbomacchina, immediatamente a valle della presa d’aria.

I moderni turbofan civili hanno solitamente un singolo stadio di ventola, cioè una fila di pale rotanti del rotore, seguita da una fila di palette di guida di uscita stazionarie (o statori).

I turbofan militari (ventilatori montati su un aereo da combattimento) di solito hanno due o più stadi di ventilazione, il primo stadio, di nuovo, normalmente è un rotore seguito da un gruppo statore.

• Ventola di poppa

Alcuni turbofan hanno una ventola di poppa, dove le pale del rotore sono montate radialmente all’esterno delle pale del rotore della turbina (LP). Questo elimina la necessità di un albero (LP). In un primo esempio, la General Electric imbullonò un’unità ventilatore/turbina alla parte posteriore di un turbogetto J79, per convertirlo nel turbofan CJ805.

L’insolito motore turbofan General Electric CF700 fu sviluppato anche come un motore a ventola di poppa con un rapporto di bypass 2.0. Questo fu derivato dal T-38 Talon e dal Learjet General Electric J85/CJ610turbojet (2.850 lbf o 12.650 N) per alimentare la versione più grande Rockwell Sabre 75/80 dell’aereo Sabreliner, così come il Dassault Falcon 20 con circa un 50 per cento di aumento della spinta (4.200 lbf o 18.700 N). Il CF700 è stato il primo piccolo turbofan al mondo ad essere certificato dalla Federal Aviation Administration. Ora ci sono oltre 400 aerei CF700 in funzione in tutto il mondo, con una base di esperienza di oltre 10 milioni di ore di servizio. Il motore turbofan CF700 è stato anche usato per addestrare gli astronauti diretti sulla Luna nel progetto Apollo come propulsore del Lunar Landing Research Vehicle (LLRV).

Il GE36 unducted fan (UDF) Demonstrator ha usato una disposizione simile per convertire un turbofan a scarico misto F404 in un propfan.

• Ventola supersonica

Le prime ventole delle turbine a gas ruotavano a velocità subsoniche, per evitare la generazione di onde d’urto nel flusso d’aria. I ventilatori moderni, invece, spesso ruotano a velocità di punta supersoniche, e sfruttano le onde d’urto. Alcuni design avanzati possono generare un rapporto di pressione di oltre 2,2:1 in un singolo stadio, anche se 1,8:1 è più tipico.

• Ventola supersonica a flusso passante

Anche se i ventilatori supersonici ruotano a una velocità di punta supersonica, il flusso assiale è subsonico. Tuttavia, alcuni dispositivi sperimentali hanno dimostrato un flusso assiale supersonico. Tutte le linee di velocità sulla mappa risultante della ventola (o caratteristica) sono virtualmente orizzontali, a differenza di quelle delle unità più convenzionali.

• Ventola a passo variabile

Alcuni motori dimostratori turbofan ad altissimo rapporto di bypass (come lo SNECMA M45SD-02, il motore all’interno della Rolls-Royce) hanno incorporato ventole a passo variabile, molto simili alle eliche a passo variabile su un motore turboelica. Variando il passo delle pale del rotore si migliora la gestione delle basse velocità di volo dell’unità di ventilazione a basso rapporto di pressione, senza la necessità di ricorrere a un ugello ad area variabile a flusso freddo o misto. La spinta inversa fino a velocità zero è anche pratica.

• Ventola a geometria variabile

Alcuni ventilatori multistadio, ad alto rapporto di pressione, su motori militari turbofan (come l’F404) incorporano una geometria variabile. La variabilità è di solito limitata alle palette di guida di ingresso. Anche se il bordo d’entrata della paletta è statico, una cerniera di tipo piano permette al bordo d’uscita di essere regolato nel passo, per reindirizzare il flusso d’aria sul primo rotore. I VIGV migliorano il margine di picco della ventola nella regione di medio flusso.

• Propfan

Alcuni turbofan ad altissimo rapporto di bypass fanno a meno della carlinga della ventola e hanno un rotore non condotto. Le pale della ventola, che assomigliano a scimitarre, sono appositamente modellate per lavorare in modo efficiente a velocità di volo fino a circa Mach 0,75. La General Electric ha dimostrato un motore propfan, chiamato GE36 UDF, negli anni ’80.

• Ventola sospesa

I turbojet e i primi turbofan usavano le pale di guida in ingresso per sostenere il cuscinetto anteriore del gruppo compressore/rotore della ventola (LP). Oggi, i ventilatori utilizzati nei motori turbofan sono spesso a un design sporgente, dove il rotore del ventilatore è a sbalzo in avanti, oltre il cuscinetto anteriore. Questo facilita la rimozione delle palette di guida dell’aspirazione. Di conseguenza, le pale del rotore della ventola sono le prime aerofobe incontrate dal flusso d’aria del motore.

• Snubbered fan

Prima dell’introduzione delle pale della ventola a corda larga, le pale della ventola montate sui motori a turboventola spesso presentavano snubbers. Queste sono protuberanze che sporgono ad angolo retto rispetto al profilo del ventilatore, da qualche parte tra la metà dell’apertura e la punta della pala. Gli snubbers sulle pale adiacenti si appoggiano l’uno contro l’altro, in senso periferico, e migliorano le caratteristiche di vibrazione della pala.

L’allacciatura a filo (per esempio, Pegasus) è un approccio alternativo.

• Ventola a corda larga

Come ci si potrebbe aspettare, gli snubbers riducono l’efficienza aerodinamica delle pale dei ventilatori. La Rolls-Royce è stata pioniera di un’alternativa più efficiente: le pale della ventola a corda larga. La maggiore corda delle pale (cioè la larghezza) è usata per migliorare le caratteristiche di vibrazione.

Le pale larghe sono entrate in servizio per la prima volta nel RB311-535E4 per il Boeing 757 nel 1984 e da allora sono state una caratteristica della famiglia di motori RB211/Trent/V2500. I potenziali aumenti di peso sono solitamente compensati rendendo le pale cave. Altri produttori di motori hanno ora introdotto ventole a corda larga.

• Swept fan

I produttori di motori stanno iniziando a introdurre le cosiddette swept fan blades, che dovrebbero produrre benefici in termini di efficienza aerodinamica e rumore.

Altri tipi di ventole

• In un termoventilatore, una ventola (o soffiante) soffia aria fredda oltre un elemento riscaldante, riscaldando l’aria (convezione forzata). Ha una ruota del ventilatore con palette fissate su un albero rotante racchiuso in una cassa o camera, per creare un getto d’aria (il getto del ventilatore) per scopi di forgiatura.
• Un ventilatore da guerra giapponese è un’arma fatta per sembrare un ventilatore pieghevole.
• Nelle automobili, una ventola meccanica, azionata con una cinghia e una puleggia dall’albero motore, o una ventola elettrica attivata/disattivata da un interruttore termico è usata per soffiare o aspirare aria attraverso un radiatore pieno di refrigerante, per prevenire il surriscaldamento del motore.
• Un ventilatore è anche una piccola banderuola o vela che serve a mantenere la grande vela di un mulino a vento smock sempre nella direzione del vento.

Vedi anche

• Ventola centrifuga
• Ventola per computer
• Morte del ventilatore
• Il museo del ventilatore a Greenwich (Greenwich, Londra)
• Scambiatore di calore
• Turbina
• Ventola per tutta la casa
• Turbina eolica
• Mulino a vento
• Ventola

Tutti i link recuperati il 26 marzo 2017.

Ventagli a mano

• The Fan Circle International – società di beneficenza fondata per promuovere l’interesse e la conoscenza del ventaglio.
• Fan Association of North America.
• La Place de l’Eventail – storia dei ventagli; il testo è prevalentemente in francese.
• Galerie Le Curieux, Parigi – foto di ventagli del XVII-XIX secolo, oltre a ventagli contemporanei, art deco; il testo è in francese.
• Ventilatori nei secoli XVI e XVII.

Ventilatori da soffitto

• Come installare i ventilatori da soffitto.