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Cuando un ventilador debe funcionar en condiciones diferentes de las ensayadas originales, no es práctico ni económico efectuar nuevos ensayos para determinar sus prestaciones. Mediante el uso de un conjunto de ecuaciones designando con el nombre de leyes de los ventiladores es posible determinar, con buena presicion, las nuevas prestaciones apartir de los ensayos efectuados en posiciones normalizadas. Al mismo tiempo, estas leyes permiten determinar las prestaciones de una serie de ventiladores geométricamente semejantes a partir de las características del ventilador ensayado.

Las leyes de los ventiladores están indicadas, bajo forma de relación y magnitudes, en ecuaciones que se basan en la teoría de la mecánica de fluidos y su exactitud es suficiente para la mayoría de las aplicaciones, siempre que el diferencial de presión sea inferior a 3 KPa, por encima del cual se debe tener en cuenta la comprensibilidad del gas.

Podríamos decir que cuando un mismo ventilador se somete a regimenes distintos de marcha o bien se varían las condiciones del fluido que circula, pueden calcularse por anticipado los resultados que se obtendrán a partir de los conocidos, por medio de unas leyes o relaciones sencillas que también son de aplicaciones cuando se trata de una serie de ventiladores homólogos, esto es, de dimensiones y características semejantes que se mantienen al variar el tamaño al pasar por uno de ellos a cualquier otro de su misma familia.

Estas leyes se basan el hecho que dos ventiladores de una serie homologa tienen homologas sus curvas características y para puntos de trabajo semejantes tienen el mismo rendimiento, manteniéndose entonces interrelacionadas todas las razones de las demás variables.

Las variables que comprenden a un ventilador son velocidad de rotación, el diámetro de la hélice o rodete, las presiones total, estática y dinámica, el caudal, la densidad del gas, la potencia absorbida, el rendimiento y el nivel sonoro.


Las normas internacionales ISO, a estas variables les asignan los siguientes símbolos y unidades, que aquí usaremos para ilustrar las definiciones y aplicaciones.

 

{pagebreak}Además debe tenerse en cuenta, antes de aplicar las leyes de los ventiladores que los valores conocidos lo sean de un aparato de la misma familia trabajando en las mismas condiciones bajo las cuales debemos determinar los nuevos valores y que las condiciones del ventilador considerado sean las proporcionales a las correspondientes del tomado como punto de partida y cuyos valores reales de ensayo se conozcan.
También es necesaria que la velocidad del fluido dentro del ventilador sea proporcional de uno al otro y para lo cual debe comprobarse que la razón entre la velocidad periférica de dos puntos de un rodete sea la misma que la de entre la de dos puntos semejantes del otro rodete.

Leyes de Variación del diámetro

Las formulas para el cambio de diámetro deben usarse con precaución ya que sólo son válidas si los ventiladores que relacionan son rigurosamente semejantes. En la práctica siempre hay desviaciones de semejanza, que no se aprecian mucho, y más cuando se trata de ventiladores del mismo género.

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Leyes de Variación de la velocidad

Leyes de variación de la densidad

Las curvas características de los ventiladores que figuran en los catálogos de los fabricantes están dadas a condiciones normales de presión atmosférica, temperatura y humedad.Ello significa que se refiere a un aire normal estándar con una densidad de 1,2 kg/m3
En muchas ocasiones los aparatos trabajan en condiciones distintas de las normales, como en el caso de un ventilador dentro de una cámara de congelación con un aire de una densidad mucho mayor de la normal. O bien un ventilador instalado en una ciudad muy alta con respecto al nivel del mar en donde la presión atmosférica es mucho menor y por la circunstancia de la altitud moverá un aire de densidad inferior a la normal.

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Leyes de variación de los varios parámetros

Todas estas formulas hasta ahora resuelven el problema directo, en efecto variando magnitudes independientes como son el diámetro, la velocidad y la densidad, nos permiten calcular.
El resultado aerodinámico y acústico en consecuencia de tales variaciones es decir encontramos el caudal, presión y nivel sonoro.
Pero algunas veces es práctico poder resolver el problema inverso, como por ejemplo: ¿Qué diámetro deberá tener un ventilador para conseguir tal caudal y tal presión? ¿A que velocidad deberá girar el aparato?
Las formulas siguientes resuelven algunos de estos casos inversos si bien cabe mencionar que proceden de las anteriores, sin mas que semejar las magnitudes que se requieren calcular.

Variación de varias prestaciones

Nota: