Um ventilador de fluxo cruzado produz uma lâmina de ar ampla, plana e notavelmente uniforme em todo o seu comprimento. Essa única característica é o motivo pelo qual ele predomina em cortinas de ar e unidades fan coil — e seu limite de pressão é o motivo pelo qual instalá-lo em um duto é um erro que não pode ser corrigido escolhendo um modelo maior.
Como funciona
O rotor é um tambor longo com pás curvadas para a frente ao redor de sua circunferência e sem entrada nas extremidades. O ar entra por um lado do tambor, passa pela fileira de pás, atravessa o interior e sai pelas pás do lado oposto. O fluxo é transversal ao eixo, e não axial ou radial, de onde vêm os termos "fluxo cruzado" e o nome alternativo "tangencial".
Como o ar passa duas vezes pela fileira de pás, o perfil de velocidade ao longo do comprimento do tambor é excepcionalmente uniforme. Um tambor de 1.2 m fornece praticamente a mesma velocidade nas duas extremidades e no centro, exatamente o que uma cortina de ar sobre uma porta exige e o que nenhum ventilador axial ou centrífugo oferece naturalmente.
Para que ele é adequado
- Cortinas de ar. Um jato plano contínuo atravessando uma abertura de porta, produzido por um ventilador que cabe em uma carcaça rasa acima da porta.
- Unidades fan coil e unidades internas split. O tambor fica atrás do trocador de calor, puxando o ar uniformemente por toda a face da serpentina, em vez de concentrar o fluxo no centro.
- Aquecedores convectores e unidades de secagem. Fluxo amplo e de baixa velocidade sobre uma superfície aquecida.
- Resfriamento de equipamentos quando a saída precisa ser uma abertura tipo ranhura. Vitrines, máquinas de laminação e alguns equipamentos de escritório.
Em todos esses casos, o ventilador descarrega diretamente no ar aberto ou através de um trocador de calor curto. Esse é o padrão.
O limite de pressão
Ventiladores de fluxo cruzado desenvolvem baixa pressão estática — uma pequena fração do que um ventilador centrífugo comparável produz. O motivo é estrutural: o caminho do fluxo é curto, as pás são rasas e grande parte da energia é direcionada ao amplo padrão de fluxo, em vez de aumentar a pressão.
A consequência é absoluta. Conecte um ventilador de fluxo cruzado até mesmo a um trecho modesto de duto e o fluxo de ar entra em colapso. Ele não diminui proporcionalmente; o ponto de operação sai pela extremidade de uma curva muito íngreme. Não há seleção de modelo que resolva isso, porque a limitação é inerente à geometria, e não ao dimensionamento.
Se um projeto precisa da descarga ampla e plana e de qualquer resistência significativa em dutos, a resposta correta é um ventilador centrífugo com plenum e difusor tipo ranhura, não um ventilador de fluxo cruzado maior.
Ruído
Os ventiladores de fluxo cruzado são relativamente silenciosos em sua condição de projeto porque a velocidade periférica é baixa e o fluxo é estável. Duas coisas prejudicam isso:
Obstrução próxima à saída. Qualquer objeto a uma curta distância da abertura de descarga perturba o fluxo e produz ruído de banda larga desproporcional ao tamanho da obstrução. Grelhas decorativas são frequentemente as responsáveis.
Desequilíbrio do tambor. O rotor é longo e leve, portanto é sensível a desequilíbrios causados pelo acúmulo de poeira ou por um defeito de fabricação. Um ventilador de fluxo cruzado que desenvolve um ruído surdo durante a operação geralmente está indicando que o tambor precisa ser limpo, e não que os rolamentos estão falhando.
Pontos práticos para a especificação
- O comprimento do tambor é a dimensão principal. O fluxo de ar varia aproximadamente com o comprimento, portanto a largura da porta determina o ventilador, e não o contrário.
- As duas extremidades precisam de suporte adequado. Tambores longos apoiados em um rolamento em apenas uma extremidade irão defletir e roçar.
- O acesso para limpeza é importante. As pás são pequenas e ficam muito próximas umas das outras, portanto acumulam poeira e fiapos rapidamente em ambientes de varejo e cozinhas. Uma unidade que não pode ser aberta para limpeza perderá fluxo de ar dentro de um ano.
- O sentido de rotação não é reversível. A curvatura das pás e a voluta da carcaça são compatíveis; operar uma unidade no sentido inverso produz uma fração do fluxo de ar com consideravelmente mais ruído.
Quando escolher outra opção
Qualquer aplicação com dutos. Qualquer aplicação que exija pressão estática além da face de uma serpentina. Qualquer fluxo de ar que carregue quantidade significativa de partículas, pois as pás rasas e muito próximas ficam obstruídas rapidamente. E qualquer fluxo de ar de alta temperatura, já que os tambores longos de plástico comuns nessa família de produtos têm limites de temperatura modestos — existem tambores metálicos, mas a seleção é mais restrita.