Anemometria a ventolina: confronto fra i principi meccanici e termici

Perché la ventolina misura per via meccanica, non termica

La ventolina non rileva una grandezza termica: conta giri. La girante è trascinata dalla quantità di moto dell’aria e la sua rotazione, resa elettrica da un piccolo generatore o da un sensore ottico, viene convertita in una velocità lineare. Non esiste alcun elemento da mantenere a temperatura costante, quindi non esiste nemmeno il problema, tipico dei sensori termici, di compensare la conducibilità e la densità del gas che li attraversa. Questa distinzione di principio spiega perché la ventolina si comporta in modo così diverso dal filo caldo pur restituendo, in apparenza, lo stesso tipo di dato: una velocità in metri al secondo. Il prezzo di questa semplicità meccanica è l’esistenza di parti in movimento soggette a usura, che nel tempo modificano proprio la grandezza che lo strumento dovrebbe misurare senza alterarla.

Inerzia, soglia di avviamento e attrito dei cuscinetti

Un corpo che ruota ha massa e quindi inerzia: la girante non insegue istantaneamente ogni raffica, ma tende a mediare naturalmente le fluttuazioni più rapide del flusso. In molte applicazioni pratiche questo è un vantaggio, perché restituisce un valore già stabile senza bisogno di ulteriori medie temporali. La stessa inerzia, però, comporta un tempo di risposta più lungo rispetto a un principio termico o acustico. Il limite più concreto resta l’attrito dei cuscinetti: sotto una soglia tipica di pochi decimi di metro al secondo la coppia motrice generata dall’aria non è sufficiente a vincere l’attrito, e la girante resta ferma o indica un valore instabile. Con l’usura l’attrito cresce, la soglia di avviamento si alza progressivamente e la lettura diventa via via meno affidabile alle basse velocità, anche se lo strumento sembra funzionare normalmente nella fascia alta.

Il diametro della girante rispetto alla sezione del condotto

Un secondo parametro decisivo, spesso trascurato, è il rapporto fra il diametro della girante e la sezione in cui viene inserita. Una girante piccola rispetto a un condotto ampio si comporta come una sonda puntuale, e la lettura risente della posizione esatta scelta nella sezione. Una girante che occupa già una parte consistente dell’area, come in molti anemometri a mulinello portatili usati davanti a bocchette e griglie, integra automaticamente il flusso su una porzione ampia e restituisce di fatto una media spaziale, non un valore puntuale. Questo aspetto va tenuto distinto dalla compensazione termica: la ventolina non risente di temperatura e densità dell’aria come fa un sensore a filo caldo, ma risente fortemente della geometria di installazione e dell’allineamento con la direzione del flusso, perché misura la componente di velocità lungo il proprio asse di rotazione.

Anemometria a ventolina, un confronto diretto fra i metodi

Messa a confronto con gli altri principi sugli stessi criteri fisici, la ventolina occupa una posizione precisa. Rispetto al filo caldo è più robusta, insensibile alla temperatura e alla densità del gas, ma meno sensibile alle basse velocità e più lenta nel tempo di risposta per via dell’inerzia meccanica. Rispetto al tubo di Pitot, che ricava la velocità da una differenza di pressione con legge quadratica, la ventolina resta lineare in un intervallo più ampio ma richiede manutenzione dei cuscinetti, mentre il Pitot non ha parti in movimento. Rispetto al sensore a ultrasuoni, più costoso e privo di ostacoli al flusso, la ventolina è più economica ma più esposta all’usura e alla polvere, che si deposita sui perni e accelera l’attrito. La tabella riassume questi criteri.

Quando conviene il principio meccanico e quando no

Il principio meccanico conviene quando il flusso è già sostenuto, l’ambiente non è controllato e serve uno strumento robusto ed economico da portare in campo: verifiche su bocchette, canali di ventilazione, controlli di cantiere dove la polvere è presente ma non estrema. Conviene meno quando occorre rilevare correnti d’aria molto deboli, tipiche del comfort ambientale, dove la soglia di avviamento della girante taglia fuori proprio i valori più interessanti da misurare: in quei casi un sensore termico come il filo caldo resta più adatto. Conviene meno anche quando la continuità della misura nel tempo è critica, perché l’usura meccanica dei cuscinetti impone una manutenzione e una verifica periodiche più frequenti rispetto a un principio senza parti in movimento. La scelta, in ogni caso, nasce dal comportamento fisico del principio prima ancora che dalla scheda tecnica di un singolo strumento: la pagina Anemometria a ventolina approfondisce nel dettaglio funzionamento e limiti operativi di questo principio.

Categorie di prodotto correlate

ANEMOMETRI

Anemometri a filo caldo e a ventolina

Raccoglie gli strumenti portatili e fissi basati sui due principi più diffusi per la misura della velocità dell’aria, con sonde intercambiabili adatte a condotti, bocchette e verifiche di cantiere in ambienti diversi.

→ Vai alla categoria

PORTATE D’ARIA E BILANCIAMENTO

Strumenti per portate d’aria e bilanciamento impianti

Comprende i kit e i sensori dedicati alla verifica delle portate negli impianti di ventilazione e climatizzazione, utili per il bilanciamento delle reti aerauliche e la messa a punto degli impianti.

→ Vai alla categoria

Maggiori informazioni e contatti

Partner divisione sistemi e integrazione sensori : www.roder.it
Partner divisione visione artificiale : www.rodervision.com
Maggiori informazioni su INNOVACHECK : chi siamo
Contatto per informazioni generali : info@roder.it
Contatto per informazioni su questi prodotti : info@innovacheck.com
Visita la pagina Linkedin

Le informazioni contenute in questa pagina web sono fornite a scopo puramente informativo. Pur essendo state elaborate con la massima cura, non costituiscono un’offerta contrattuale né un impegno vincolante per la fornitura. Possono contenere errori di trascrizione, traduzione o refusi. Per informazioni precise e aggiornate, si invita a contattare direttamente la nostra azienda.