Un ventilatore centrifugo è costituito principalmente da una girante e da un alloggiamento. Nei ventilatori di piccole dimensioni la girante è montata direttamente sul motore, mentre nei ventilatori di medie e grandi dimensioni un giunto o puleggia collega la girante al motore. Tipicamente, i ventilatori centrifughi hanno un'aspirazione unilaterale con una girante monostadio. I ventilatori con portate più elevate possono avere un'aspirazione bifacciale con due giranti affiancate, detti ventilatori centrifughi a doppia aspirazione.
Quando il gas tra le pale di un ventilatore centrifugo ruota all'interno della girante, acquisisce energia cinetica (prevalenza dinamica) a causa della forza centrifuga. Questa energia viene espulsa dalla periferia della girante e, guidata dalla cassa a voluta, fluisce verso l'uscita del ventilatore. Di conseguenza, al centro della girante si forma una pressione negativa che consente all'aria esterna di entrare continuamente per riempirla. Ciò consente al ventilatore di espellere i gas.
Il motore trasmette potenza alla girante del ventilatore attraverso l'albero e la girante rotante trasferisce energia all'aria. Sotto l'influenza di questa rotazione, l'aria genera forza centrifuga, che la fa disperdere attorno alle pale della girante. In questo contesto, una ventola più grande fa sì che l'aria assorba più energia, portando ad una maggiore pressione (pressione dell'aria) per la ventola. La riduzione delle dimensioni di una girante di grandi dimensioni non influisce sul volume del flusso d'aria; riduce solo la pressione dell'aria.
La girante è il componente principale del ventilatore e la sua forma geometrica, le dimensioni, il numero di pale e la precisione costruttiva hanno un impatto significativo sulle prestazioni. La girante deve essere sottoposta a bilanciamento statico o dinamico per garantire il funzionamento regolare della ventola. A seconda della direzione dell'uscita della pala, le giranti sono classificate come avanti, radiali o rovesce. Nelle giranti anteriori, le punte delle pale si inclinano nella direzione di rotazione della girante, mentre le giranti radiali hanno le punte delle pale orientate radialmente e possono essere a pale diritte o curve. Le giranti all'indietro hanno le punte delle pale inclinate nella direzione opposta alla rotazione della girante.
Per una data pressione generata da una girante anteriore, è richiesto un diametro della girante più piccolo, ma l'efficienza è generalmente inferiore. Al contrario, le giranti rovesce producono una pressione inferiore, richiedendo un diametro della girante maggiore, ma in genere offrono un’efficienza maggiore. Le giranti radiali si trovano nel mezzo. I profili delle pale possono essere semplici con pale diritte o complessi con pale a profilo alare.
Per garantire un'adeguata distribuzione della velocità sulle superfici delle pale, vengono comunemente utilizzate lame curve, come le pale ad arco di uguale spessore. Le giranti in genere includono una piastra di copertura per aumentare la resistenza e ridurre le perdite di gas tra le pale e l'alloggiamento. Il collegamento tra le pale e la piastra di copertura può essere ottenuto mediante saldatura o rivettatura. Le giranti saldate sono leggere e offrono percorsi fluidi del flusso d'aria. Per i piccoli ventilatori centrifughi a bassa e media pressione, le giranti sono talvolta realizzate in lega di alluminio.
