I ventilatori rigenerativi sono macchine utilizzate per spostare l’aria tramite un metodo di spostamento non positivo. Un dispositivo di spostamento positivo intrappolerebbe una quantità d’aria e la costringerebbe a spostarsi di una determinata distanza in una determinata direzione. Il metodo con cui i ventilatori rigenerativi spostano l’aria, tuttavia, consente all’aria che passa su una pala della girante di scivolare oltre. Quest’aria viene spostata in avanti da un’altra pala.
La struttura di un ventilatore rigenerativo è relativamente semplice. È costituito da una girante con pale che si irradiano da essa. Questa girante è racchiusa in un alloggiamento con spazio vuoto tra le punte della pala e l’alloggiamento in modo che non abbiano contatto. L’aria fluisce nel ventilatore attraverso una porta di ingresso ed esce attraverso una porta di scarico.
Per azionare il ventilatore, un motore o un motore aziona la girante in modo tale che le pale ruotino all’interno dell’alloggiamento. Il ventilatore d’aria aspira l’aria attraverso l’ingresso e questa aria entra in contatto con una pala sulla girante quando entra. Il contatto con la lama in movimento accelera l’aria, spostandola così verso l’esterno verso l’alloggiamento. L’aria in pressione viene scaricata dal ventilatore attraverso un’uscita di scarico, ma non tutta l’aria toccata da una determinata pala esce immediatamente.
Un anello circolare di spazio tra le pale della girante e l’alloggiamento consente all’aria di scivolare oltre la prima pala con cui entra in contatto. I ventilatori rigenerativi sono talvolta indicati come compressori ad anello o ventilatori ad anello per questo motivo. Quest’aria cade alla base della lama successiva. Il contatto con questa seconda lama quindi riaccelera quest’aria allo stesso modo della prima.
Molte applicazioni fanno uso di soffianti rigenerativi, dall’industria pesante ai processi chimici e ambientali. Possono essere utilizzati in operazioni quali imballaggio, sollevamento e trasporto di prodotti in una fabbrica; rimozione polvere e fumo; aerazione delle acque reflue; ed estrazione del vapore dal suolo. In generale, i ventilatori rigenerativi sono più adatti per applicazioni che comportano elevate portate d’aria a bassa pressione o dove è richiesto il vuoto.
I ventilatori rigenerativi funzionano ad alta efficienza e sono generalmente di dimensioni relativamente compatte per la grande quantità di aria che muovono. Producono quantità inferiori di rumore acustico rispetto a molti altri tipi di soffianti e generano poche vibrazioni poiché funzionano con giranti bilanciate dinamicamente. Poiché l’unica parte mobile di ciascuna unità è la girante, i ventilatori rigenerativi sono altamente affidabili e presentano una ridotta usura. Di conseguenza, richiedono poca manutenzione o tempi di fermo.
Lo spazio minimo tra la girante e l’alloggiamento richiede che i detriti vengano tenuti fuori dal ventilatore per un funzionamento senza guasti. Filtrare l’aria prima che entri nel ventilatore è un buon modo per mantenere l’unità pulita e la girante che si muove liberamente. Se la girante e l’alloggiamento si bloccano, l’unità potrebbe subire danni irreparabili.
Alcuni ventilatori rigenerativi si affidano al flusso d’aria che li attraversa per scopi di raffreddamento. L’eccessiva pressurizzazione dell’unità può causare il rallentamento o l’arresto del flusso d’aria, impedendo così il raffreddamento necessario. Se la girante di un ventilatore si riscalda a una velocità diversa rispetto all’alloggiamento, potrebbe espandersi di dimensioni più velocemente dell’alloggiamento. Un tale disadattamento può comportare l’impedimento del movimento della girante a causa del contatto con l’alloggiamento. Ciò può anche comportare un guasto catastrofico.