Er zijn twee algemene classificaties van ventilatoren: de propeller- of axiale stromingsventilator en de centrifugale of radiale stromingsventilator. In de breedste zin van het woord onderscheiden ze zich door de manier waarop de lucht door de waaier stroomt. De propeller of ventilator met axiale stroming stuwt de lucht in axiale richting (Figuur 1a) met een wervelende tangentiale beweging gecreëerd door de roterende waaierbladen.
Bij een centrifugaalventilator komt de lucht axiaal de waaier binnen, wordt door de bladen versneld en radiaal afgevoerd (Figuur 1b). De enige uitzondering hierop is de tangentiële/dwarsventilator waarbij de lucht radiaal door de waaier binnenkomt en weer uitblaast.
De ventilator met axiale stroming verhoogt de luchtsnelheid door rotatie- of tangentiële kracht die snelheidsdruk (VP), kinetische energie, produceert, met een zeer kleine toename van de statische druk (SP), potentiële energie.
De centrifugaalventilator induceert een luchtstroom door de middelpuntvliedende kracht die wordt gegenereerd in een roterende luchtkolom die potentiële energie (SP) produceert, en ook door de rotatiesnelheid (tangentiale snelheid) die aan de lucht wordt gegeven wanneer deze de punt van de bladen verlaat en kinetische energie (VP) produceert.
Figuur 2 illustreert de componenten waaruit een typische centrifugaalventilator bestaat en behandelt de algemene terminologie van deze componenten.
Wieltypen
Centrifugaalventilatoren kunnen op basis van de bladconfiguratie in drie basistypen worden ingedeeld:
1. Voorwaartse curve
2. Achterwaarts geneigd
3. Radiaal of recht blad
Elk type heeft zijn eigen toepassingsbereik en grenzen. Modificaties van deze basistypen omvatten radiale tip, gemengde stroming en tangentiële stroming.
De tipsnelheid die nodig is om de vereiste luchtdeeltjessnelheid te produceren varieert aanzienlijk met het gebruikte type blad. Figuren 3a, 3b en 3c (Figuur 3) tonen vectordiagrammen van krachten in respectievelijk voorwaartse curve, achterwaartse curve en radiale schoepen. Vector V1vertegenwoordigt de rotatie- of tangentiële snelheid, en V2vertegenwoordigt de radiale snelheid van de luchtstroom tussen de bladen ten opzichte van de verschillende bladvormen.
Vector R vertegenwoordigt de resulterende snelheid voor elk van deze bladvormen. Merk op dat R voor de voorwaartse curve-waaier de grootste is en de achterwaarts hellende waaier de kleinste, terwijl de ventilator met radiale schoepen ergens daar tussenin ligt. Deze relatie wordt het best geïllustreerd in figuur 4, die een typische relatie tussen tipsnelheid en statische druk toont voor verschillende typen centrifugaalventilatoren.
Voorwaartse curve-ventilatoren
Deze ventilatoren worden ook wel 'volume'-, 'eekhoornkooi'- of 'sirocco'-blowers genoemd. De waaierbladen zijn klein en talrijk, met een uitgesproken kromming en een korte koordelengte. De concave bladkromming is in de draairichting gericht. Deze ventilatoren werken bij relatief lage snelheden en drukken (zie figuur 4), wat een lichte constructie van de waaier, as, lagers en behuizing mogelijk maakt.
Achterwaarts hellende ventilatoren
Deze worden soms 'belastingsbeperkende' of 'niet-overbelastende' ventilatoren genoemd. De waaierbladen zijn groter en zwaarder dan voorwaarts gebogen bladen, meestal in aantal van acht tot
twaalf, en hellen weg van de draairichting. Ze worden standaard aangeboden in drie bladvormen:
1. Platte enkele dikte (Figuur 6a)
2. Gebogen enkele dikte (Figuur 6b)
3. Gebogen vleugelprofiel (Figuur 6c)
Radiale bladventilatoren
"Stalen plaat" of "scheprad" zijn twee van de gebruikelijke namen voor ventilatoren met radiale schoepen. De waaierbladen zijn over het algemeen smaller, dieper en zwaarder dan voorwaarts gebogen en achterwaarts hellende bladen. Een waaier met radiale schoepen omvat gewoonlijk zes tot twaalf op gelijke afstanden geplaatste platte bladen die zich radiaal uitstrekken vanaf het midden van de naaf. Deze waaiers hebben over het algemeen een eenvoudig ontwerp dat zich leent voor een robuuste constructie en een minimum aan richels enz. biedt voor de ophoping van stof of plakkerige materialen.
Er zijn meer variaties op de radiale bladventilatoren dan de voorwaartse curve en achterwaarts hellende typen. Drie van de meest voorkomende waaiers worden geïllustreerd in Figuur 8.
