Un ventilador es una máquina de fluido o, más exactamente, un aparato que transmite energía para generar la presión necesaria con la que se mantiene un fluido continuo de aire en distintas partes. Se utiliza para usos muy diversos como: ventilación de ambientes, refrigeración de máquinas u objetos o para mover gases, principalmente el aire, por una red de conductos. En su versión más corriente, un ventilador es un aparato que absorbe energía mecánica y la transfiere a un gas, proporcionándole un incremento de presión no mayor de 10 kPa (1000 mm c. a. aproximadamente), por lo que da lugar a una variación muy pequeña del volumen específico y por tanto se podría considerar como una máquina hidráulica.
El ventilador convencional consiste de una serie de aspas rotativas que actúan sobre el aire y lo dispersan en un medio determinado.
Generalmente, las aspas/rotor/hélice, fundamentales en los ventiladores, están contenidas dentro de algún tipo de estructura o caja. Esto les permite dirigir el aire hacia la dirección deseada y también lo hace más seguro, ya que previene que objetos entren en contacto con las hojas.[cita requerida]
Los ventiladores más antiguos, de los que se tiene referencia, eran manuales, en principio con mango fijo, como el flabellum, que aparece en la cultura egipcia, al menos desde la dinastía XIX, para pasar posteriormente en el siglo V a. de C. a la Antigua Grecia, en la que tenía forma de palmeta, tal como aparece en pinturas de vasos de cerámica. También de la Antigua Roma hay pinturas en las que se representan esclavos manejando el flabellum.
Manejado también por esclavos, pero ya con cierto mecanismo, es el «abano», que era un bastidor con tela gruesa que se colgaba del techo y se movía mediante un sistema de cuerdas y poleas, que ya usaban los árabes a principios del siglo VII. También se encuentra en la India y Medio Oriente con el nombre de punkah, era un ventilador que se colgaba del techo y cubierto por un marco de tela, que funcionaba cuando los sirvientes o “punkawallahs” accionaban a través de unas cuerdas tiradas por los sirvientes o punkawallahs. Y son por tanto, los primeros ventiladores semi mecánicos.
En China, el origen del abanico rígido se sitúa hacia 2697 a. C., con el emperador Hsiem Yuan, y la referencia escrita más antigua (1825 a. C.) menciona dos abanicos de plumas ofrecidos al emperador Tchao Wong, de la dinastía Zhou.[cita requerida]
En 1836, Omar-Rajeen Jumala creó el primer ventilador mecánico, consistía en unas grandes aspas metálicas o de madera impulsadas por unas ruedas hidráulicas y en principio su uso estaba destinado para las fábricas y para las minas de carbón. Pero el ventilador similar o precursor del que conocemos hoy como tal aparece en 1886, y es un invento del estadounidense Schuyler Skaats Wheeler, que fue comercializado por su empresa Crocker & Wheeler, instalada en Nueva York. Era de pequeño tamaño y diseñado para ponerlo sobre una mesa. Casi simultáneamente apareció en Alemania una versión de techo creada por el ingeniero Philip Diehl.
El tipo de ventilador más conocido se utiliza para la ventilación o para aumentar la velocidad del aire en un espacio habitado, básicamente para refrescar. Por esta razón, es un elemento muy utilizado en climas cálidos.
Como máquinas de transporte, los ventiladores se usan principalmente para producir un flujo de gases de un punto a otro. Dicho flujo se puede utilizar como soporte para transportar otras sustancias u otros materiales como ocurre en la fluidización en la que partículas sólidas (cenizas, polvos, basuras, etc.) se mueven suspendidas en una corriente de un fluido.[cita requerida]
También de forma secundaria, se utiliza el ventilador para asistir a un intercambiador de calor con funciones de disipador o de radiador, con el fin de aumentar la transferencia de calor entre sólido y aire o entre fluidos que interactúan. Un ejemplo de esto son los evaporadores y condensadores en los sistemas de refrigeración por aire, en los que un ventilador mejora la eficiencia de la transmisión entre el refrigerante y el aire ambiente. Otro ejemplo muy actual, son los conocidos como coolers o ventiladores de las computadoras. Aunque de pequeño tamaño, cumplen las mismas funciones, mejorando la transmisión entre un componente electrónico y una pieza, generalmente de aluminio o cobre, llamada radiador, para así disipar el calor producido por el paso de la corriente eléctrica.[cita requerida]
Los equipos de acondicionamiento de aire conocidos como unidades de tratamiento del aire, disponen de uno o dos ventiladores centrífugos para hacer circular el aire a través de la unidad y de la red de conductos que distribuye el aire tratado en una edificación o en un proceso industrial.[cita requerida]
También utilizan un ventilador, generalmente centrífugo, los quemadores de las calderas de combustibles, tanto líquidos como gaseosos, para aportar el aire necesario a la combustión y facilitar la mezcla combustible-comburente en el interior del hogar.[cita requerida]
Los dispositivos de ventilación utilizados en lugares en los que se requiere más ventilación que la natural proporcionada por los huecos de fachadas, son ventiladores que extraen el aire viciado y provocan la entrada de aire fresco por «depresión», o bien, impulsan aire fresco y evacuan el aire viciado por «sobrepresión». Aunque más caro, es más eficaz utilizar ambos sistemas simultáneamente, sobre todo si el aire se distribuye mediante bocas de entrada y salida en cada local.[cita requerida].
Aunque tanto los ventiladores como los compresores tienen como función impulsar un gas aumentando su presión, entre ambos existen diferencias: El objeto fundamental de los primeros es mover un flujo de gas, a menudo en grandes cantidades, con aumentos generalmente reducidos de presión; mientras que los segundos están diseñados principalmente para producir grandes presiones y flujos de gas relativamente pequeños.[cita requerida]
En el caso de los ventiladores, el aumento de presión es generalmente tan insignificante, comparado con la presión absoluta del gas, que la densidad de este puede considerarse inalterada durante el proceso. Esto implica, que el gas puede modelarse como líquido incompresible y por consiguiente no hay diferencia entre la forma de operación de un ventilador y de una bomba, o lo que es lo mismo, matemáticamente se pueden tratar en forma análoga.[cita requerida]
No existe una clasificación: de los ventiladores que se pueda considerar oficial o reconocida. Aquí se ofrece la siguiente:
Ventiladores tubulares: para acoplar o intercalar en un conducto circular.
Ventiladores murales: conocidos también como extractores, tienen la función de trasladar aire entre dos espacios, separados por el muro en que se ubica el extractor.