ventiladores

7/17/2019 Ventiladores

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1:

Ventiladores

Contenido

Introducción....................................................................................2

Desarrollo.......................................................................................4

Aplicación.....................................................................................14

Bibliografía...................................................................................16

IntroducciónLos ventiladores se utilizan para producir corrientes de aire ue se !anipulan

para neutralizar " eli!inar la presencia de calor# polvo# $u!o# gases#

condensaciones# olores# etc.# ta!bi%n se los ocupa en secadores# torres de

enfria!iento# a"uda a la co!bustión en $ornos# transportación# o ventilación

en los lugares de traba&o# ue puedan resultar nocivos para la salud de los

traba&adores. 'uc$as de estas partículas disueltas en la at!ósfera no pueden

ser evacuadas al e(terior porue pueden da)ar el !edio a!biente.

*n esos casos surge la necesidad# de reciclar estas partículas para dis!inuir

las e!isiones nocivas al e(terior# o en su caso# proceder a su recuperación

para reincorporarlas al proceso productivo. *llo se consigue !ediante un

euipo adecuado de captación " +ltración. ,eg-n sean las partículas# sus

co!ponentes " las cantidades generadas e(igen soluciones t%cnicas

especí+cas.



2:Los siste!as de ventilación industrial pueden ser

Ventilación estática o natural: !ediante la colocación de e(tractores est/ticos

0ventiladores a(iales situados en las cubiertas de las plantas industrialesaprovec$an el aire e(terior para ventilar el interior de las naves industriales "

funcionan por el efecto enturi 03rincipio de Bernoulli.

Ventilación dinámica o forzada: se produce !ediante ventiladores e(tractores

colocados en lugares estrat%gicos de las cubiertas de las plantas industriales.

uando la concentración de un agente nocivo en el a!biente del puesto de

traba&o supere el valor lí!ite a!biental los traba&adores tienen ue utilizar los

euipos de protección individual adecuados para proteger las víasrespiratorias.

*ntre las funciones b/sicas para las !/uinas co!o instalaciones o procesos

industriales# la ventilación per!ite controlar el calor# la transportación

neu!/tica de productos# la to(icidad del aire o el riego potencial de e(plosión.

Desarrollo

¿QUÉ ES VENTILACIÓN?

,e deno!ina ventilación al acto de !over o dirigir el !ovi!iento del aire para

un deter!inado propósito.

La ventilación se re+ere al con&unto de tecnologías ue se utilizan para

neutralizar " eli!inar la presencia de calor# polvo# $u!o# gases#

condensaciones# olores# etc. en los lugares de traba&o# ue puedan resultar

nocivos para la salud de los traba&adores. 'uc$as de estas partículas

disueltas en la at!ósfera no pueden ser evacuadas al e(terior porue pueden

da)ar el !edio a!biente.



3:*n esos casos surge la necesidad# de reciclar estas partículas para dis!inuir

las e!isiones nocivas al e(terior# o en su caso# proceder a su recuperación

para reincorporarlas al proceso productivo. *llo se consigue !ediante un

euipo adecuado de captación " +ltración. ,eg-n sean las partículas# sus

co!ponentes " las cantidades generadas e(igen soluciones t%cnicas

especí+cas. Los siste!as de ventilación industrial pueden ser

• entilación est/tica o natural !ediante la colocación de e(tractores

est/ticos 0ventiladores a(iales situados en las cubiertas de las plantas

industriales aprovec$an el aire e(terior para ventilar el interior de las

naves industriales " funcionan por el efecto enturi 03rincipio de

Bernoulli.

• entilación din/!ica o forzada se produce !ediante ventiladores

e(tractores colocados en lugares estrat%gicos de las cubiertas de las

plantas industriales. uando la concentración de un agente nocivo en el

a!biente del puesto de traba&o supere el valor lí!ite a!biental los

traba&adores tienen ue utilizar los euipos de protección individual

adecuados para proteger las vías respiratorias.

*ntre las funciones b/sicas para las !/uinas co!o instalaciones o procesos

industriales# la ventilación per!ite controlar el calor# la transportación

neu!/tica de productos# la to(icidad del aire o el riego potencial de e(plosión.

¿QUÉ ES UN VENTILADOR?

o!o ventilador# es una !/uina rotativa ue pone el aire# o un gas# en

!ovi!iento. 3ode!os de+nirlo co!o una turbo5!/uina ue trans!iteenergía para generar la presión necesaria con la ue !antener un u&o

continuo de aire.

7n ventilador consta en esencia de un !otor de acciona!iento# general!ente

el%ctrico# con los dispositivos de control propios de los !is!os arranue#

http://www.ecured.cu/index.php/Ventilador

http://www.ecured.cu/index.php/Aire

http://www.ecured.cu/index.php/Ventilador

http://www.ecured.cu/index.php/Aire



4:regulación de velocidad# con!utación de polaridad# etc. " un propulsor

giratorio en contacto con el aire# al ue le trans!ite energía.

A pesar de ue no e(iste convenio alguno universal!ente adoptado8 losventiladores pueden subdividirse en cuatro grupos

1. entiladores de ba&a presión $asta una presión del orden 299 '!. c agua0ventiladores propia!ente dic$os.

2. entiladores de !edia presión entre 299 " :99 '!. c agua 0soplantes.

;. entiladores de alta presión entre :99 " 2<99 '!. c agua 0turbo a(iales.

4. entiladores de !u" alta presión# !a"or a 2<99 '!. c agua

0turboco!presores.

CLASIFICACIÓN DE LOS VENTILADORES

Los ventiladores pueden ser

• entrífugo• A(ial

VENTILADORES CENTRÍFUOS!

*ste tipo de ventilador pueden ser de ba&a# !edia# " de alta presión8 la

e!bocadura de entrada es una tobera de per+l aerodin/!ico con lo cual se

puede reducir las p%rdidas. ,e lla!a ventiladores centrífugos a las !/uinas

para el !ezclado de gases puros con !ateriales sólidos !enudos ue poseen

un grado de elevación de la presión no !a"or de 1.1< 3ascales. on ladensidad de 1.2 =g>!; .

*l índice característicos de los ventiladores centrífugos es la elevación de

presión a cuenta del traba&o de# la fuerza centrifuga ue se desplazo en la

rueda de traba&o $acia la peri ferie.



5:Al elevar insigni+cante!ente la presión del gas se puede despreciar la

variación de su estado ter!odin/!ico. 3or esta razón a ese tipo de ventilador

se les puede aplicar la teoría de la !/uina para el !edio inco!prensible.

Los ventiladores centrífugos est/n a!plia!ente divulgados en la industria# la

econo!ía para la ventilación de los edi+cios# la aspiración de sustancias

nocivas en los procesos tecnológicos# en las instalaciones ter!o energ%ticas#

en su!inistro de aire a la ca&a de fuego de las calderas# el !ezclado de

co!bustible# " la aspiración de los gases.

CLASIFICACI! "# L$S V#!%ILA"$&#S C#!%&'F()$S "# AC(#&"$ A LA

F$&*A "# +LA,#S-

,e clasi+can en



.:



:

'AIE7D*, AFAE*FG,EIA, H *3E, J7DA'*EAL*,



:Los ventiladores se e!plean para producir presiones peue)as " !edias# pero

los vol-!enes i!pulsados pueden ser !u" grandes. ,uelen lla!arse

soplantes cuando la presión e(cede de unos 1<99 !l. De colu!na de agua#

pero no $a" ning-n acuerdo establecido ni en cuanto a deno!inaciones ni en

lo ue se re+ere a los valores li!ites de presión.

Los funciona!ientos b/sicos ue caracterizan del aire son

• Ca#dal$ *s el volu!en de gas i!pulsado en la !itad de tie!po " se

!ide $abitual!ente en > !in. *l caudal ue circula por un conducto " la

velocidad de circulación est/n ligadas por la e(presión K? v ( s#

donde K es el caudal en > $ora# v es la velocidad del aire en !>seg # " s#

es el /rea de la sección del conducto en !2.

• %resi&n Est'ti(a$ *s la presión ue circula en una tubería ue e&erce

seg-n el sentido $orizontal a la pared de la tubería. *s la ue !edir/ un

!anó!etro ue se desplaza con la corriente de gas# ósea la presión del

gas en la boca de la salida del ventilador independiente!ente del

estado de su !ovi!iento.

• %resi&n Din')i(a$ *s la presión euivalente a la energía cin%tica ue

posee un gas al desplazarse de un punto a otro. *s la presión

procedente del !ovi!iento del gas.

• %resi&n Total$ *s la su!a de la presión est/tica " la presión din/!ica.

• Rendi)iento$ *s la potencia utilizable producida por el ventilador

dividida por la potencia absorbida# es decir# por los = consu!idos.

%RINCI%IO DE O%ERACIÓN

7n e&e!plo corriente de ventilador a(ial es el típico ventilador de sobre!esa.

La deno!inación Ma(ialM deriva del $ec$o de ue el aire ue pasa a trav%s del

ventilador no ca!bia de dirección " u"e en paralelo al e&e del ventilador. Los



1:ventiladores a(iales suelen e!plearse cuando los reuisitos de u&o son

elevados " la necesidad de presión es ba&a.

Las palas de un ventilador a(ial funcionan de una for!a si!ilar a las alas deun avión. o obstante# !ientras en las alas la fuerza de sustentación act-a

$acia arriba# levant/ndolas " soportando el peso del avión# un ventilador a(ial

est/ en una posición +&a " $ace ue el aire se !ueva.

Las palas de los ventiladores a(iales suelen ser aerodin/!icas en la sección

transversal. 3ueden tener una posición +&a o rotar alrededor de su e&e

longitudinal. *l /ngulo de las palas respecto al u&o de aire# ta!bi%n lla!ado

paso# puede ser +&o o a&ustable. *l ca!bio del paso o /ngulo de las palas esuna de las principales venta&as de un ventilador a(ial. 7n /ngulo de paso

reducido generar/ un u&o reducido# " el incre!ento del paso conllevar/ un

u&o !a"or.

Los ventiladores a(iales !/s so+sticados pueden ca!biar de paso estando en

funciona!iento# de for!a si!ilar al rotor de un $elicóptero# lo ue les per!ite

alterar el u&o en consonancia. 3or eso se les deno!ina ventiladores a(iales

de paso variable.

Fi*! + alas del entilador a6ial-

La presión de operación es la su!a de la presión total " la presión velocidad

del gas a la salida del ventilador. Las tablas de operación de ventiladores#

general!ente se encuentra referidas -nica!ente a la presión est/tica8

i!portante tener presente esta consideración cuando se realiza la selección

de un ventilador.



11:La presión total de un ventilador se de+ne co!o

Donde

3 E? 3resión total del ventilador ,-.

La presión de operación de un ventilador se de+ne entonces por la e(presión

Donde

3*? 3resión est/tica del ventilador o presión de operación.

,ustitu"endo la ecuación de ue se encuentra en la introducción se tiene

,i!pli+cando t%r!inos se obtiene la ecuación +nal

Las anteriores presiones se deter!inan e(peri!ental!ente " se debe tenerespecial cuidado en los signos "a ue por lo general %E SALIDA es general!entepositiva# %EENTRADA es general!ente negativa " la 3 es sie!pre positiva.

La cabeza o presión del ventilador e(presa co!o

,/.

Donde

C?abeza del ventilador en 0!



12:La cabeza del ventilador se relaciona con la potencia su!inistrada al uidopor la e(presión

,0. Donde

C3?3otencia del ventilador o energía su!inistrada al uido.

!?asto !/sico.

C?abeza del ventilador.

La e+ciencia de la !a"oría de los euipos para !over uidos se deter!inapor

,1.

Donde

N ? es la eficiencia del euipo

BC3? es la potencia al frenado 0energía su!inistrada al euipo.

Aplicación en 'ecatrónica

+! En2riado de 3ateriales

*n los procesos industriales se aplican ventiladores en el enfriado de

!ateriales# en esta ocasión nos enfocare!os en el enfriado de barras de

alu!inio.



13:*n las e!presas dedicadas a la producción de per+les de alu!inio

e(trusionado# cuenta con un siste!a de enfriado de las barras ue salen de la

fundición. Las barras salen a te!peraturas !u" elevadas " se deben enfriar

$asta tal punto ue puedan ser !anipuladas por los operarios sin tener ue

detener la producción.

*l ob&etivo es enfriar lo !/s r/pida!ente posible para conservar todas las

propiedades de dureza " elasticidad del alu!inio# $asta tal punto ue cuando

la barra $a ter!inado de salir en toda su longitud# en el e(tre!o !/s ale&ado

del $orno "a $a"a!os ba&ado la te!peratura.

Al concluir el recorrido por la cinta# %sta pasa auto!/tica!ente a una

platafor!a deslizante al +nal de la cual se cortar/ a las !edidas ue sea

necesario " deber/ estar a una te!peratura !/(i!a para per!itir ser

!anipulada por operarios euipados con guantes protectores.

3or la construcción de la instalación# %sta tiene dos zonas clara!ente

de+nidas

4ONA A!5 *s la ue se corresponde a la cinta transportadora a la salida del

$orno " la ue reuiere una !a"or concentración de aire para ba&ar la

te!peratura al +nal de la !is!a. 3ara conseguir este efecto se instalan a la

salida del $orno 4 ventiladores tubulares con una co!binación de gran caudal

" presión a los cuales se les euipa con unas bouillas a la salida ue

concentran un gran caudal de aire directa!ente sobre la barra de alu!inio.

3ara lo se instalan otros cuatro ventiladores tubulares de gran caudal# pero en

este caso sin bouillas para crear una corriente envolvente alrededor de labarra. 3ara co!pletar el soplado sobre toda la super+cie de la !is!a# por

deba&o de la cinta transportadora se instala un siste!a de ventilación en el

ue a trav%s de un conducto con aberturas e i!pulsado por un ventilador

centrífugo# se sopla aire de aba&o arriba para enfriar la base de la barra.



14:

4ONA 6

*n esta zona# ue es una platafor!a deslizante en la cual las barras no

circulan en sentido longitudinal sino transversal# se instalan dos baterías de

ventiladores soplando de aba&o arriba# una en sentido opuesto a la circulación

de las barras " la otra en el !is!o sentido# para incidir sobre cada una de las

caras laterales " sobre la base.

*n este punto# "a en el ob&etivo se)alado# pero co!o !e&ora# al +nal de la

platafor!a " antes de llegar a la zona de corte# se instala un ventilador

centrífugo de !edia presión con cuatro bouillas para soplar en el interior de

las barras " liberar el calor latente ue pudiese uedar dentro de las !is!as

consiguiendo reducir la te!peratura a casi la !itad.



15:

Bibliografía

• $ttp>>.ecured.cu>inde(.p$p>entiladoresOindustriales• $ttp>>.soler5palau.!(>ventiladores2.p$p• $ttp>>.soler5palau.!(>Jor!acion5<b.p$p• $ttp>>.c$iblosa.co!.ar>spanis$>$erra!ientas>teoriaOdeOlosOventilad

ores.$t!• $ttp>>dspace.unac$.edu.ec>bitstrea!>12;4<6P:Q>49;>1>JI5*II5

49A922.pdf

http://www.ecured.cu/index.php/Ventiladores_industriales

http://www.soler-palau.mx/ventiladores2.php

http://www.soler-palau.mx/Formacion-5b.php

http://www.chiblosa.com.ar/spanish/herramientas/teoria_de_los_ventiladores.htm


http://dspace.unach.edu.ec/bitstream/123456789/403/1/FI-EII-40A022.pdf


http://www.ecured.cu/index.php/Ventiladores_industriales

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http://www.soler-palau.mx/Formacion-5b.php





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