metodología del diseño del vr

METODOLOGÍA DEL DISEÑO DEL; VENTILADOR RADIAL

5.1 INTRODUCCIÓN

Sabiendo que el tipo de Ventilador es el Radial, entonces primeramente

se ha de tener algunas consideraciones como la velocidad de rotación

que ha de tener el ventilador como ha de ser 1720 RPM, así como la

densidad del aire a condiciones estándar la cual ha de ser de 1.225

kg/m3.

5.2 CARACTERISTICAS DEL DISEÑO

Conociendo la productividad o caudal a abastecer la cual ha de ser 4100

m3/h, con una presión de 930 Pa, la densidad del aire 1.225 kg/m3y la

velocidad de rotación 1720 RPM.

Conociendo todas estas consideraciones iniciales, ya se puede

determinar que tipo de ventilador se ha de tener que diseñar, para lo

cual se ha de emplear las siguientes ecuaciones con las cuales se ha de

poder determinar:

Que tipo de ventilador se ha de tener que diseñar.

La forma de la curvatura de los alabes.

El tipo de ventilador en base a la presión que ha de desarrollar.

(5.1)

(5.2)

Donde:

Nq : Número especifico de revoluciones del caudal.

N : Revoluciones de giro, RPM.

Q : Caudal, m3/s.

H : Altura producida, mca.

nY : Coeficiente de velocidad especifica.

: Velocidad de giro, rad/s.

P : Diferencia de presiones, o presión a desarrollar por el ventilador, Pa.

Utilizando la ecuación (5.1), para poder determinar el tipo de ventilador a

diseñar:

(5.3a)

Utilizando el valor obtenido por la ecuación (5.1), con lo cual podemos

llevar a la siguiente tabla para poder determinar el tipo de ventilador a

diseñar.

TABLA 5.1

De acuerdo al valor calculado y comparando con los valores de la tabla

5.1, podemos ver que el tipo de ventilador a diseñar ha de ser un

Nq TIPO DE VENTILADOR250 600 AXIAL SIN ESTATOR80 250 AXIAL CON ESTATOR20 50 CENTRIFUGO TIPO DISCO60 80 CENTRIFUGO TIPO SIROCO

Ventilador Centrifugo tipo Siroco o Tambor.

Utilizando la ecuación (5.2), para poder determinar el tipo de ventilador a

diseñar:

(5.3b)

nY = 60

Utilizando el valor obtenido por la ecuación (5.2), con lo cual podemos

llevar a la siguiente tabla para poder determinar el tipo de ventilador a

diseñar.

TABLA 5.2

nY TIPO DE VENTILADOR

10 30 RADIAL DE ALTA PRESION

30 60 ALABES DOBLADOS A ADELANTE RADIAL DE RESION

BAJA Y MEDIA50 80 ALABES DOBLADOS A ATRÁS

80 120 RADIALES DE DOBLE ENTRADA120 200 AXIALES PARA PRESIONES LEBADAS

CON ENDERESADOR DE FLUJO200 400 AXIALES CON ALABES DE CHAPA

TORSIDAS

De acuerdo al valor calculado y comparando con los valores de la tabla 5.2,

podemos ver que el tipo de ventilador a diseñar ha de ser un Ventilador

Centrifugo con Alabes Doblados hacia Adelante.

Con el valor de la presión que el ventilador ha de desarrollar la cual es

P=930 Pa, podemos ir a la siguiente tabla para poder determinar el tipo de

ventilador a diseñar.

TABLA 5.3

PRESION (Pa) TIPO DE VENTILADOR

300 AXIAL1000 CENTRIFUGO DE BAJA PRESION

1000 3000 CENTRIFUGO DE MEDIA PRESION3000 15000 CENTRIFUGO DE ALTA PRESION

AXIAL CENTRIFUGO

De acuerdo al valor la presión que el ventilador ha de tener que desarrollar

y comparando con los valores de la tabla 5.3, podemos ver que el tipo de

ventilador a diseñar ha de ser un Ventilador Centrifugo de Baia Presión.

5.2.1 CONCLUSION

De acuerdo a la sección anterior podemos observar que el ventilador que se

ha de diseñar ha de ser un Ventilador Centrifugo del Tipo Siroco con los

Alabes Doblados hacia Adelante, lo cual ha de ser un Ventilador Centrifugo

de Baja Presión.

Conociendo todas las condiciones iniciales, podemos ahora diseñar el

ventilador en forma integral, para lo cual se ha de tener que diseñar el rotor

y la carcasa con todas sus condiciones y peculiaridades.

Figura 3.1 - Esquema de un Ventilador Centrifugo del tipo Siroco, con

los alabes doblados hacia adelante.

5.3 DISEÑO DEL VENTILADOR

5.3.1 INTRODUCCION

Como se realizo la selección del tipo de ventilador ha diseñarse la

cual es el “Ventilador Centrifugo del Tipo Siroco con tos Alabes

Doblados hacia Adelante de Baja Presión ”.

5.3.2 PRELIMINARIDADES

Para poder empezar a desarrollar el diseño del ventilador, este diseño

se ha de componer de tres (3) partes de diseño, lo cual ha de ser:

Diseño de la tubuladura de entrada.

Diseño del rotor del ventilador.

Diseño de la carcasa del ventilador.

Teniendo presente esta secuencia de diseño de las piezas que

componen el ventilador las cuales se ha de diseñar en el orden

preestablecido pero con la peculiaridad de que si alguna condición

inicial no cumpliera con un cálculo posterior esta debe ser recalculada.

5.3.3 DISEÑO DE LA TUBULADURA DE ENTRADA

La tubuladura de entrada cumple la función de direccíonal el flujo, para

que este entre de la manera más uniforme hacia el rotor del ventilador.

La forma de la tubuladura de entrada del ventilador se muestra en la

siguiente figura.

Figura 5.2 Formas de la Tubuladura de entrada del Ventilador (a)

Cilíndrica; (b) Cónica; (c) Abocinada; (d) Compuesta; (e) Guiada con

alabes directores

El tipo de tubuladura a diseñar ha de ser del tipo (b), ósea del tipo

cónico para lo cual primeramente se ha de calcular el diámetro de salida

de la tubuladura la cual ha de ser el lado de la tubuladura que este en

contacto con el rotor del ventilador, para lo cual se ha de emplear la

siguiente ecuación:

(5.4)

Donde:

D0: Diámetro salida de la tubuladura de entrada.

Q : Caudal o productividad del ventilador.

: Velocidad de giro, rad/s.

K1: Constante de corrección, 1.65

Reemplazando valores en la ecuación (5.4)

También el diámetro de salida de la tubuladura de entrada del

ventilador la podemos calcular con la siguiente ecuación:

(5.4)

Donde:

D0: Diámetro salida de la tubuladura de entrada.

Q : Caudal o productividad del ventilador.

: Diferencia de presiones, o presión a desarrollar por el ventilador,

Pa.

K2: Constante de corrección, <1.35 …1.9>

Remplazando valores en la ecuación (3.1), para lo que asumimos

como K2 =1.602.

(5.7)

Conociendo el diámetro de salida de la tubuladura de entrada del

ventilador es necesario poder conocer su velocidad, para lo cual se ha

de emplear la siguiente ecuación:

(5.8)

Reemplazando valores en la ecuación (5.8):

(5.9)

5.3.4 DISEÑO DEL ROTOR DEL VENTILADOR

Conociendo el diámetro de salida de la tubuladura de entrada, se ha

de poder diseñar el diámetro de entrada de los canales entre alabéales

del rotor del ventilador, para lo cual ha de ser de la misma dimensión:

Do = Di 305 mm

Conociendo la dimensión del diámetro de entrada del rotor del

ventilador, podemos calcular la dimensión del diámetro de salida del

ventilador a partir de la siguiente ecuación:

D2 =k3 D1 (5.10)

Donde:

D2: Diámetro de salida del rodete del ventilador.

D1: Diámetro de entrada al rodete del ventilador.

k3: Constante de corrección, <1.2…1.45>

Reemplazando valores en la ecuación (5.7), para lo que asumimos como

k3 = 1.212:

I

D2 =k3 D1 (5.11)

D2 = 1.212 * 305

D2 = 370 mm

Para disminuir las pérdidas de energía en la entrada en el rodete se

recomienda asegurar la igualdad de las velocidades y por consiguiente

el de las áreas de la sección de entrada en el ventilador y en el rodete,

lo que equivaldría en forma matemática a la siguiente ecuación;

(5.12)

Donde:

D0: Diámetro de salida de la tubuladura de entrada.

D1: Diámetro de entrada al rodete del ventilador.

b1: Altura del alabe en la entrada al rodete.

Pero debido al desprendimiento del flujo durante el giro disminuye el área

real de la sección efectiva, razón por la cual se adopta el ancho del

rodete con un margen de reserva.

(5.13)

(5.14)

Para lo rodetes con los alabes doblados hacia adelante k4 = <1.2…2.5>,

para disminuir las dimensiones del ventilador adoptamos una reserva

mínima de k4 = 1.2, entonces:

(5.15)

Para calcular la altura de la salida del alabe del rodete, para tener un

rendimiento aceptable se emplea la siguiente ecuación:

(5.16)

Conociendo tanto el diámetro de entrada y diámetro de salida del rodete,

podemos determinar el número de alabes que han de intervenir en el

rodete:

(5.17)

5.3.4.1 TRIANGULOS DE VELOCIDAD

Conocido el diámetro de entrada y de salida del rodete del ventilador, las

revoluciones de giro y la productividad del ventilador, podemos trazar los

triángulos de velocidad.

TRIANGULO DE VELOCIDAD A LA ENTRADA

Como se conoce el diámetro de entrada, las revoluciones de giro del

rotor del ventilador, se puede calcular las distintas componentes del

triangulo de velocidad.

Figura 5.3 Triángulo de Velocidad a la Entrada

Primeramente se ha de calcular la velocidad tangencial de entrada, para

lo cual se ha de utilizar la siguiente ecuación:

(5.18)

Donde:

U1: Velocidad tangencial a la entrada,

n : Velocidad de giro (RPM).

D1: Diámetro del rotor a la entrada.


(5.19)

Calculando la componente radial de la velocidad absoluta, para lo cual se

ha de emplear la siguiente ecuación:

(5.20)

(5.21)


(5.22)

Conociendo la componente radial de la velocidad absoluta, se puede

calcular la velocidad relativa con la siguiente ecuación:

(5.23)

El ángulo constructivo en los ventiladores centrífugos modernos varia

entre = <16° … 90°>, con todo esto la mayoría de los ventiladores se

presenta en un pequeño rango = <40°… 50°>, razón por lo cual

adoptamos = 45°.

Reemplazando valores en la ecuación (5.23), se tiene:

(5.24)

Conociendo la velocidad tangencial de entrada, la velocidad relativa de

entrada y el ángulo que existe entre estas dos velocidades la cual es ,

entonces podemos obtener la velocidad absoluta de entrada para lo cual

se ha de emplear la siguiente ecuación:

(5.25)


(5.26)

Conociendo las componentes del triangulo de velocidad de entrada, se

puede obtener el ángulo entre la velocidad absoluta y la velocidad

tangencial, es decir el ángulo , para lo cual se ha de utilizar la siguiente

ecuación:

(5.27)


(5.28)

Conociendo todos los elementos que forman el triangulo de velocidad de

entrada, se ha de calcular el componente tangencial de la velocidad

absoluta, para lo cual se ha de utilizar la siguiente ecuación:

(5.29)

TRIANGULO DE VELOCIDAD A LA SALIDA

Como se conoce el diámetro de salida, las revoluciones de giro del rotor

del ventilador, se puede calcular las distintas componentes del triangulo de

velocidad.

Figura 5.4 - Triangulo de Velocidad a la Salida.

Primeramente se ha de calcular la velocidad tangencial de salida, para lo

cual se ha de reemplazar valores en la ecuación (5.30), pero con el

cambio de subíndices, lo cual es:

(5.30)

El ángulo constructivo en los ventiladores centrífugos modernos varia

entre = <140° … 160°>, razón por lo cual adoptamos = 150°.

Calculamos la velocidad relativa de salida, par lo cual se debe cumplir

con la ecuación de continuidad, lo cual se expresa a continuación:

b 2 D 2 W2 Sen = b1 D1 W1 Sen (5.31)

(5.32)


(5.33)

Ahora calculamos la componente radial de la velocidad absoluta, para lo

cual se ha de emplear la ecuación pero con subíndices para el triangulo

de salida y modificándolo, para lo cual se tiene:

(5.34)

A partir del triangulo de velocidad de salida mostrado en la figura 3.3, se

puede dar la siguiente ecuación para el cálculo de la componente

tangencial de la velocidad absoluta:

(5.35)


(5.36)

Conociendo las componentes tangencial y radial de la velocidad

absoluta, entonces se puede calcular la velocidad absoluta a partir de la


(5.37)


(5.38)

Conociendo todas las magnitudes del triangulo de velocidad a la salida,

se puede calcular el ángulo , para lo cual se ha de emplear la ecuación

(5.28) pero cambiando los subíndices:

(5.39)

5.3.5 DISEÑO DE LA CURVATURA DEL ALABE

Conocido el diámetro de entrada y de salida del rodete del ventilador, las

revoluciones de giro y la productividad del ventilador, así como los

ángulos , , y , se puede trazar el perfil de los alabes así como

su correspondiente curvatura.

La forma de la curvatura del alabe, esta definido por radio del arco de

circunferencia que describe el alabe, lo cual se puede calcular con la


(5.40)

Reemplazando valores en la ecuación (5.39), se tiene

(5.41)

Lo cual con el signo negativo del resultado, nos indica que el alabe esta

doblado a favor de la dirección de rotación, es decir se encuentra

doblado hacia adelante.

Conociendo el radio del arco de circunferencia que describe el alabe, es

necesario determinar el radio de la circunferencia sobre la cual se sitúan

los centros de los arcos de los alabes, para lo cual se ha de utilizar la


(5.42)


(5.43)

Teniendo presente todos los cálculos anteriores de esta sección, así

como los de ítem anterior, es que podemos trazar la curvatura de los

alabes así como su correspondiente ubicación de estos.

Fig.5.5.Dimensiones y formas de los alabes del ventilador.

Fig.5.6.Forma del rotor del ventilador Sirocco.

5.3.6. CORRECION DE VALORES CONSIDERNANDO El NUMERO

FINITO DE LOS ALABES

Considerando el número de alabes, lo cual representa el efecto de

variación sobre el ángulo , lo cual se puede evaluar con la siguiente

ecuación:

(5.44)

Reemplazando valores en la ecuación (5.44), se tiene :

(5.45)

Conociendo el ángulo , necesitamos recalcular la nueva componente

tangencial de la velocidad absoluta para lo cual se ha de emplear la


(5.46)


(5.47)

Calculado la nueva componente tangencial de la velocidad absoluta

, es necesario poder calcular la nueva velocidad , para lo se ha de

emplear la ecuación (5.40) pero con el correspondiente cambio de

subíndices:

(5.48)

Ahora, podemos determinar el ángulo , para lo cual se ha de utilizar la


(5.49)

Figura 5.6 - Triangulo de velocidades a la salida, considerando la

corrección por el número finito de alabes.

5.4 EFICIENCIA HIDRAULICA DEL RODETE

Conociendo los diámetros de entrada y salida del rodete, así como los

correspondientes ángulos , y , podemos calcular la eficiencia

hidráulica del rodete lo cual ha de ser de mucha importancia al momento

del cálculo de la presión que el ventilador pueda desarrollar, para lo cual

la eficiencia hidráulica del rodete se ha de evaluar con la siguiente

ecuación:

(5.50)


(5.51)

5.5 DISEÑO DE LA CARCASA DEL VENTILADOR

Conociendo las dimensiones del rotor, para poder diseñar la carcasa del

ventilador, es necesario poder determinar la velocidad óptima del aire en

la voluta, para lo cual se ha de emplear la siguiente ecuación:

(5.51)


(5.52)

Conociendo la velocidad óptima del aire en la voluta se puede

determinar el área de la sección de salida en la voluta con la siguiente

ecuación:

(5.53)


(5.54)

Ahora ya se puede determinar la apertura de la voluta, lo cual es

necesario para poder realizar el trazo de la carcasa, para lo cual se

utiliza la siguiente ecuación:

(5.55)


(5.56)

Para el ancho de la carcasa adoptamos una sección rectangular desde

el punto de vista constructivo B = 100 mm

Entonces se puede calcular las dimensiones de la tubuladura de salida

el ventilador, para lo cual se emplea la siguiente ecuación:

(5.57)


(5.58)

Conociendo la dimensión de la apertura de la voluta,

se puede trazar la forma de la carcasa por el “Método

del Cuadrado del Constructor”, lo cual consiste en

fraccionar la apertura de la voluta en fracciones de

esta dimensión como cuartos de circunferencia en cada

cuadrante, tal como se puede apreciar en la siguiente

tabla:

CUADRANTE PRIMER SEGUNDO TERCERO CUARTOFRAGMENTO DE APERTURA DE

VOLUTA (mm)

246.53 184.90 123.27 61.63

RADIO DE TRAZO (mm) 401.78 340.40 279.10 217.99

Figura 5.4 Forma y dimensiones de la Carcasa del Ventilador

Siroco.

5.6 MATERIALES DE FABRICACION

Conociendo las dimensiones del rotor y de la carcasa, es necesario

poder determinar de que materiales han de ser confeccionado.

Para el caso de la carcasa ha de ser fabricado de plancha de acero A36

de 8 min de espesor, todas las uniones entre planchas han de ser

realizadas por medio de soldadura con acabado de borde (□ ).

Para el caso del rodete este ha de ser confeccionado de plástico, los

alabes han de presentar un espesor de 1 mm, la base del rodete ha de

presentar un espesor de 5 mm y la tapa del rodete ha de presentar un

espesor de 2 mm.

La unión del rodete con el eje del motor eléctrico de impulsión ha de ser

por medio de una chaveta cuadrada de 5 mm de lado con una

profundidad de 15 mm.

5.7 CALCULO DE PRESIONES DESARROLLADAS Y POTENCIAS DEL

VENTILADOR INTRODUCCION

Como se realizo la selección del tipo de ventilador ha diseñarse y su

correspondiente calculo de diseño del rotor y de la carcasa, es en este

capitulo en donde esas condiciones de diseño se evalúan en base a las

condiciones que se han impuesto y han de ser necesarias para el buen

desempeño del ventilador.

5.7.1.CONSIDERACCIONES TECNICAS

Con el desarrollo del diseño del ventilador, lo cual consta de tres (3)

partes de diseño, lo cual ha de ser:

Diseño de la tubuladura de entrada.

Diseño del rotor del ventilador.

Diseño de la carcasa del ventilador.

En este capitulo se ha de calcular todas las presiones que el ventilador

ha de desarrollar, para de este modo poder observar si el diseño del

ventilador cumple con las expectativas de las necesidades a cubrir.

5.7.2. CALCULO DE PRESIONES DESARROLLADAS POR EL

VENTILADOR

En esta parte de este capitulo se procederá a calcular las presiones

producidas por el rotor, el difusor (carcasa) tanto las teóricas como las

reales, así como las pérdidas que se han de producir, entre otras.

5.7.2 PRESION TEORICA DESARROLLADA POR EL ROTOR

Primeramente calculamos la presión en forma teórica que ha de

desarrollar el rotor, para calcular esta presión se ha emplear la siguiente

ecuación:

(5.60)


(5.61)

5.7.3 PRESION REAL PRODUCIDA POR EL ROTOR

Ahora calculamos la presión real que ha de desarrollar el rotor, para

calcular esta presión se ha emplear la siguiente ecuación:

(5.62)

Donde : ------Eficiencia Hidraulica


(5.63

5.7.4 PERDIDA DE PRESION EN EL ROTOR

Como se conoce la presión desarrollada en forma teórica y en forma real

por el rodete, entonces se puede calcular las pérdidas que se han de

producir, para lo cual se ha emplear la siguiente ecuación:

(5.64)


(5.65)

5.7.5 PÉRDIDAS INEVITABLES

Las pérdidas inevitables son las ocasionadas por la componente radial

de la velocidad absoluta, lo cual se calcula con la siguiente ecuación:

(5.66)


(5.67)

5.7.6 PERDIDAS POR MEZCLADO DE FLUJO

Este tipo de pérdida es el producido por el golpe durante el mezclado de

los flujos que se desplazan con diferentes velocidades, lo cual se ha de

calcular con la siguiente ecuación:

(5.68)


(5.69)

5.7.7 PERDIDAS POR FRICCION EN LA ENVOLTURA ESPIRAL

Este tipo de pérdida es el producido por la fricción en la carcasa del

ventilador, lo cual se puede calcular con la siguiente ecuación:

(5.70)


(5.71)

5.7.8 PERDIDA TOTAL DE PRESION EN LA ENVOLTURA

Viene a ser la suma de todas las perdidas ocurridas en LA carcasa del

ventilador, lo cual se calcula con la siguiente ecuación:

(5.72)

5.7.9 PERDIDA DE PRESION EN EL RODETE Y EN LA ENVOLTURA

Viene a ser la suma de todas las perdidas ocurridas en el rodete y la

carcasa del ventilador, lo cual se calcula con la siguiente ecuación:

(5.73)

5.7.10 PRESION DESARROLLADA POR EL VENTILADOR

Viene a ser realmente la presión que desarrolla el ventilador en base a

las características de diseño, frente a las condiciones exigidas por las

condiciones de inicio de diseño.

La presión desarrollada por el ventilador se cual se calcula con la


(5.74)

5.7.11 EFICIENCIA HIDRAULICA DEL VENTILADOR.( HV)

Viene a ser la evaluación de que porcentaje de la presión desarrollada

por el rotor se es aprovechada de manera óptima.

La eficiencia hidráulica del ventilador se cual se calcula con la siguiente

ecuación:

(5.75)

5.7.12 INCREMENTO DE LA PRESION ESTATICA

Debido a la existencia de una holgura, entre el rodete y la tubuladura de

entrada, esto originara la existencia de un incremento de la presión

estática en el ventilador, lo cual se ha de calcular con la siguiente

ecuación:

(5.76)

Con la presencia de esta holgura se origina una diferencia de presiones

por ambos lados, lo cual se puede calcular:

5.7.13 CAUDAL DEL AIRE EN LA HOLGURA

Debido a la existencia de una holgura, entre el rodete y la tubuladura de

entrada, crea un caudal en la zona de torbellinos, lo cual se ha de

calcular con la siguiente ecuación2:

(5.77)

.

5.8. CALCULO DE POTENCIAS

En esta parte de este capitulo se procederá a calcular las potencias

necesarias para el funcionamiento del ventilador, tanto para la

producción necesaria para la producción de presión como para vencer

las resistencias hidráulicas que se han de presentar.

5.8.1.POTENCIA GASTADA POR EL FLUJO

Esta potencia viene a ser la potencia útil gastada para producir el

incremento de la energía del flujo en el ventilador.

Para calcular esta potencia se ha de emplear la siguiente ecuación:

(5.79)

5.8.2.POTENCIA GASTADA POR LA FRICCION DE DISCO

Esta potencia viene a ser la potencia gastada por la fricción de los

discos con el aire dentro de la carcasa del ventilador.


(5.80)

5.8.3.POTENCIA GASTADA POR LAS CORRIENTES

VORTICIALES

Esta potencia viene a ser la potencia gastada por la circulación del aire

en al holgura entre el rodete y la tubuladura de entrada, o lo que viene a

ser el derrame el aire.


(5.81)

5.8.4.POTENCIA TOTAL

Esta potencia viene a ser la suma de las demás potencias, las cuales

son necesarias para el óptimo desempeño del ventilador.


(5.82)

5.8.5.POTENCIA DE ACCIONAMIENTO

Esta potencia viene a ser la potencia que ha de proveer el motor

eléctrico, para lo cual es necesario tener presente lo siguiente:

La fricción de los cojinetes de contacto rodante, lo cual se ha de

ponderar con el 2 % de la potencia total.

El coeficiente de reserva de potencia a = 1.2.

La conexión del ventilador al motor eléctrico, el cual en este caso

ha de ser de manera directa.

Teniendo presente todo esto se ha de emplear la siguiente ecuación

para el cálculo correspondiente:

(5.83)

5.9 SELECCIÓN DEL MOTOR DE IMPULSION

Conociendo las potencias necesarias para poder que el ventilador

funcione de de manera óptima, así como la frecuencia de rotación

entonces se puede seleccionar el motor de la potencia adecuada.

Teniendo presente la potencia del motor eléctrico NME = 2.10 CV y la

frecuencia de rotación de 1720 RPM, entonces en la siguiente tabla

podemos seleccionar el motor eléctrico necesario.

TABLA 5.1

TIPO DIA. EJE.

(mm)

2 POLOS 4 POLOS

CV RPM CV RPM

NV56a 9 1/7 3250 0.1 1630NV56b 9 1/5 3250 1/7 1640NV63a 11 0.3 3280 1/5 1650NV63b 11 0.4 3300 0.3 1660NV71a 14 0.6 3380 0.4 1660NV71b 14 0.9 3400 0.6 1670

NV80a 19 1.2 3440 0.9 1690NV80b 19 1.8 3440 1.2 1700NV90S 24 2.4 3450 1.8 1710NV90La 24 2.4 3450 1.8 1710NV90L 24 3.6 3480 2.4 1720

De acuerdo a la potencia requerida y la frecuencia de rotación el motor

eléctrico a seleccionar ha de ser el NV90L.

5.10 CALCULO DE PARAMETROS ADIMENSIONALES

5.10.1 INTRODUCCION

Con el desarrollo del diseño integro del ventilador, en este capitulo se ha

de calcular los coeficientes característicos como son el Coeficiente de

Presión, Coeficiente de Caudal y el Coeficiente de Potencia.

Como se realizo la selección del tipo de ventilador ha diseñarse y su

correspondiente calculo de diseño del rotor y de la carcasa y su

correspondiente cálculo de presiones y potencias desarrolladas por el

ventilador, es necesario poder determinar características especiales de

los ventiladores pero como coeficientes los cuales sirven para la

comparación con otros, así como otras particularidades que partan de

estos.

5.10.2.CALCULO DE COEFICIENTES

En esta parte de este capitulo se procederá a calcular los siguientes

coeficientes o cifras características:

5.10.3. COEFICIENTE DE PRESION

Primeramente calculamos el coeficiente de presión, lo cual viene a ser

una relación entre la Altura de Presión de Diseño y la Altura Real, lo cual

se expresa con la siguiente ecuación:

(5.84)

(5.85)

(5.86)


(5.87)

5.9.5 COEFICIENTE DE CAUDAL

Seguidamente calculamos el coeficiente de caudal, lo cual viene a ser

una relación entre el Caudal de Diseño y el Caudal que pasa por el

Rotor, lo cual se expresa con la siguiente ecuación:

(5.88)

(5.89)

Reemplazando valores en la ecuación (66), se tiene:

(5.90)

5.9.6 COEFICIENTE DE POTENCIA

Seguidamente calculamos el coeficiente de potencia, lo cual viene a ser

una relación del Coeficiente de Presión y el Coeficiente Caudal, lo cual

se expresa con la siguiente ecuación:

(5.91)


(5.92)

Cabe indicar que con estos tres coeficientes calculados y pudiendo

compararlos con las cifras características de otros ventiladores, el diseño

del ventilador siroco planteado en este proyecto es optimo.

De acuerdo a esto la curva de funcionamiento de la maquina para el tipo

de configuración es la que se muestra en la siguiente figura.

Figura 5.5. -Curvas características de ventilador con álabes

curvados hacia adelante.

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