informe ventsim

8/21/2019 INFORME VENTSIM

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INFORME VENTSIM

Es un software es muy til y prctico que nos sirve para:

Analizar el costo.

Presin total.

Caudal.

Energa.

Como colocar la curva de un ventilador en VENTSIM.

Nos permite simular la ubicacin del ventilador.

Se puede predecir que ventilador conviene ms.

FRMULAS UTILIZADAS

Resistencia longitudinal

Donde:

Ks = rugosidad estndar

= densidadP = permetro

L = longitud de la labor

A = rea de la labor

Resistencia local

Donde:

X = factor de choque (depende de la seccin de la labor)

= densidadQ = caudal

A = rea de la labor

Resistencia total

(

)

Rtotal = R.longitudinal + R.local


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Cada de presin

PROBLEMA APLICATIVO

Para la siguiente grafica.

SOLUCION:

Datos:

A = 12.65625 m2

P = 13.9063924 m

Se ingresa 90 000 cfm , Q = 42.475

= 1,1Ks = 0.0158

Costo de energa = 0.08 US $/Kw-hrSeccin galera = 4 m x 3.5 m

Seccin chimenea = 2 m x 2 m


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TRAMO AB

Es una galera de 400 m de longitud

Calculando Resistencia longitudinal

Calculando resistencia local

X = 0.5 + 0.6

Calculando resistencia total

R.total = R.longitudinal + R.local

R.total = + R.total = 0.04351699

Calculando cada de presin


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TRAMO BC

Es una chimenea de 300 m de longitud



X = 0.6 + 0.8



R.total = +R.total = 0.59125



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TRAMO CD

Es una galera de 350 m de longitud



X = 0.6 + 1



R.total = + R.total = 0.04026629666


Suma total de resistencias y cada de presin

R AB = 0.04351699 R B - C= 0.59125 R C - D= 0.04026629666

Resistencia total del circuito = 0.67503


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Pr A -B = 78.51 Pa Pr B -C = Pr C -D =

Cada de presin total del circuito = 1217.8354 Pa

Velocidad

V = =

= 3.35 m/s

OBSERVACION

El VENTSIM no tomo en cuenta x = 1 por lo cual se tuvo que corregir sumando la presin dinmica

en Excel

Presin dinmica =

Presin dinmica =

Presin dinmica = PaPor lo cual se sum el resultado de VENT SIM: 66.5 + 7.2 = 72.7 Pa

Cuidado en VENTSIM con la salida de aire, no tomar x = 1 debido al difusor que

colocaremos que puede cambiar la presin dinmica, es preferible trabajarlo por

separado.

Se calcul la energa mnima necesaria para el circuito. (156.45 Kw)

--------------------------------------------------------- Cv1

--------------------------------------------- Cv2

Cp

cfm

Todo circuito Cv est por encima de Cp

Energa mnima necesaria

para el circuito

Potencia

Se tratara de llegar a la energa

mnima pero ser imposible


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PONER LOS DATOS DE UN VENTILADOR AL VENTSIM

Se exige la cartilla tcnica

-

Curva de presin total

-

Curva de presin esttica

-

Curva de presin dinmica-

Potencia de rotor, etc.

Se ingresan estos datos a herramienta de ventilador y se calcula la curva.

La empresa fabricadora de ventiladores brinda su propio software en este caso AIRTEC, para llenar

el cuadro automticamente y dar la curva en lugar de llenar el cuadro a mano.

Curva de ventilador AIRTEC

Se usa el AIRTEC y convertidor de unidades.

El ventilador principal debe tener cono difusor para ahorrar energa

Mientras menor sea la presin dinmica menos energa emplearemos

Se modifica los ngulos del ventilador para lograr nuestros objetivos en este caso

llegar a 42.5 de caudal.

Variador de frecuencia

Aparato electrnico que sirve para disminuir rotacin del eje rotador.

No se puede trabajar

en esta zona

inestable

LIMITE

Si no quiero que pase

el lmite tengo que

hacer una chimenea o

abrir la mina

Curvas de

resistencia

Caudal

r

si


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Es importante porque trabaja en el consumo. Cuando varia la frecuencia cambia la curva del

ventilador que no depende del ngulo del alabe, al variar la frecuencia del ventilador cambia la

presin a la que trabaja. Sirve para ahorrar energa.

Datos:

FTP debe ser = 1455.6 Pa

Caudal = 42.5

Eficiencia = 80.5%

Costo = 70.771

Poder= 76.7 Kw eje y 80.8 Kw elctrica

Si no se tiene como dato la eficiencia del proveedor, VENTSIM toma como dato la eficiencia de

herramienta.

OBSERVACION

No puedo tener muchos ventiladores en el circuito porque cada ventilador presenta una perdida

de eficiencia.

PRESION DINAMICA

La presin dinmica > presin dinmica de salida

La presin dinmica se puede convertir en presin esttica, pero hay que tratar que la presin

dinmica sea la menor posible

En OPSIVENT verificamos la perdida dinmica

% de perdida dinmica = 90

Dimetro de salida = 1.524

rea de ramal = 12.7

En nuestra curva, Cv siemprees mayor porque tiene

frecuencia de transmisin

Extractor

principal

Dimetro


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X perdida dinmica por ventilador dentro de la galera = 42.72

Esta prdida es hallado por OPSIVENT, aqu se considera un dato real por lo cual los dems datos

son alterados.

FTP = 2618.2 Pa

Caudal = 56.4 m3/s

Eficiencia = 77.7 %

Costo = 174,650

Poder = 189.4 Kw eje y 199.4 Kw elctrica

R = 0.82172

Es perdida de flujo en el interior del ramal.

Puede existir incoherencias cuando observamos en el campo que la presin dinmica es mayor

que la presin esttica y si utilizamos toda la energa dinmica como energa til, este ventilador

no necesitara presin esttica es decir estaramos creando energa de la nada.

RESUMEN

VENTSIM calcula cuando ingresas un ventilador lo siguiente:

Presin esttica, costo de energa, el caudal que va a pasar, todo esto en ventilacin principal y

auxiliar

Pero no es recomendable para ventiladores auxiliares, porque el se considera la manga rgida,

cuando en realidad es flexible.

La presin esttica mantiene la manga inflada y al final de la manga es complicado que se

mantenga rgida.

Difcil que se mantenga rgida al final de la manga.


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DILUCION

Se tiene que tomar en cuenta el CO (monxido de carbono).

Existen dos formas de dilucin

1.

Dilucin por mezcla2. Dilucin por dispersin

La que mas se usa es la dilucin por mezcla.

Ecuaciones:

Cunto de masa se dirige del punto Ahacia el punto B?

Cx =

=

x

x

Flujo msico = = x x Q x

Podemos encontrar la concentracin en el punto B

Entonces la concentracin en el punto B resultado de la mezcla en el punto de interseccin est

dada por :

C3= =

C3 =

C =

El lmite mximo permisible de concentracin es de 25 ppm segn el DS 055 - EM -2010.

Abriendo reguladores en subniveles podemos disminuir la concentracin, y en VENT SIM poder

simular las condiciones ambientales de confort de los trabajadores.

Q1 C1

Q2 C2

Q3 C3

A B


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Ejemplo:

Solucin:

C3x = C3 x 61 =

C3 = 13.27

COSTO

Una herramienta muy til aqu fue utilizar Excel para resultados ms exactos y con rapidez.

Se tomo una tasa anual de 11 % y luego se convirti a mensual mediante :

Tasa mensual = 100 x = 0.87 %

Mientras mas tiempo sea el tiempo de vida, el costo de inversin va a bajar.

Inversin 500 000

Periodos 60

Tasa 0.87%

pagos 10 732.09

61 m3/s y C

8.1 m3/s y 100 ppm

52.9 m3/s y 0 ppm

Logramos disminuir la concentracin

en la chimenea

st

Tiempo

Costo de

inversin

Costo de

operacin


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Interpretacin de las curvas

Cuando la pendientes de ambas curvas sean iguales pero con signos diferentes se logra el costo

de inversin mnima.

Analticamente:

La suma de las 2 curvas y su derivada debe ser cero.

Para el inicio de todas las operaciones hechas se tuvieron que tomar en cuenta desde el principio

dos leyes de termodinmica, la de entalpia y entropa.

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