sistemas de ventilación

SISTEMAS DE VENTILACIÓN

Ing. Augusto Véliz V.

SISTEMA DE VENTILACIÓN* Los sistemas de ventilación suministran aire

exterior en industrias, hospitales, restaurantes, etc., con la finalidad de renovar el aire interior en condiciones no adecuadas.

UTILIDADES* Se utiliza en distintos rubros : Ej. en la

construcción estos sistemas se utilizan para evitar las pérdidas de presión de material por descargas de aire en tuberías, las codos, etc.

Ventilación subterránea

Minería

Ganadería

Ventilación planta faenadora o engorda

2.1. VENTILADORES Los ventiladores son máquinas rotatorias

Mueve masa de aire

Cierta presión (p) venza =>

(p)

Perdida de carga en los ductos

(p)

(p)

(p)

+

+ +

+

+

+

+

+

(p)

*Un ventilador es una turbo máquina que recibe energía mecánica para mantener un flujo continuo de aire ( u otro gas) con una presión de hasta 3.000 milímetros de agua (mm c.d.a). De agua pura a nivel del mar a 4ºC.

Definición técnica

*Esta unidad de presión es muy utilizada para expresar pérdidas de carga en conductos de ventilación y en equipos con circuitos de tuberías.

* Un elemento rotativo

* Un soporte

* De un motor

Los ventiladores se componen :

* El elemento rotativo es la pieza del ventilador que gira en torno al eje del mismo.

* Puede ser una Hélice o un Rodete.

*Hélice si la dirección de salida del aire

impulsado es paralela el eje del ventilador

(dirección axial).

*La hélice puede mover gran volumen de

aire pero a una discreta presión.

*En los ventiladores de hélice, el conjunto

se compone también de un embocadura

acampanada que mejora el rendimiento.

Vista lateral embocadura tubular

Vista frontal embocadura tabular

* Rodete si la dirección de salida del aire impulsado es perpendicular al eje del ventilador.

* Los rodetes mueven un volumen de aire menor que las hélices, pero con una presión mucho mayor.

* En los ventiladores de rodete se montan en una voluta o forma espiral.

Vista frontal voluta

Vista lateral voluta

Para un mayor rendimiento de se recurre a fijar los álabes colocados a la entrada osalida del ventilador.

Su función principal es enderezar la línea de aire haciéndola aproximadamente axial

Sin directriz

Con directrizen la entrada

Con directrizen la salida

*El motor es el componente que acciona la

hélice o rodete.

* El soporte es el que mantiene fijo al motor.

2.2. CLASIFICACIÓN DE LOSVENTILADORES

Los ventiladores pueden clasificarse de formas diferentes, siendo los más comunes por :

* Su función* La trayectoria del aire.* La presión que ejerce. * La condición de funcionamiento.* El sistema de acondicionamiento de la hélice.* El método de control de prestación del ventilador

2.2.1. SU FUNCIÓN

1. VENTILADORES CON ENVOLVENTE

2. VENTILADORES MURALES

3. VENTILADORES DE CHORRO

2.2.2. LA TRAYECTORIA DEL AIRE

1. VENTILADOR CENTRÍFUGO2. VENTILADOR AXIAL3. VENTILADOR

HELICOCENTRÍFUGO4. VENTILADOR TANGENCIAL

2.2.3. LA PRESIÓN QUE EJERCE

1. BAJA PRESIÓN2. MEDIANA PRESIÓN3. ALTA PRESIÓN

2.2.4. LA CONDICIÓN DE FUNCIONAMIENTO

1. VENTILADOR CORRIENTE2. VENTILADOR ESPECIAL

2.2.5. EL SISTEMA DE ACCIONAMIENTO DE LA HÉLICE

1. ACCIONAMIENTO DIRECTO2. ACCIONAMIENTO TRANSICIÓN

2.2.6. EL MÉTODO DE CONTROL

DE LAS PRESTACIÓN DEL VENTILADOR

1. CON REGULADOR DE VELOCIDAD2. CON COMPUERTAS3. CON ÁLABES DE INCLINACIÓN VARIABLE

2.2.1. SU FUNCIÓN

2.1. VENTILADORES CON ENVOLVENTES

Suelen ser tubulares y tienen por objeto desplazar aire dentro de un conducto.

- Impulsores- Extractores- Impulsores - Extractores

2.1.1. IMPULSORES

Ventilador donde la boca de aspiración está conectada directamente a un espacio libre y la boca de descarga conectada a un conducto.

Figura 2.1.1. Impulsor

boca aspiración

boca descarga

2.1.2. EXTRACTORES

Ventilador donde la boca de aspiración está conectada a un conducto y la boca de descarga está conectada a un espacio libre.

Figura 2.1.2. Extractorboca aspiración

boca descarga

2.1.3. IMPULSORES-EXTRACTORES

Ventilador en los que tanto la boca de aspiración y la boca de descarga están conectadas a un conducto.

Figura 2.1.3.Impulsor-Extractor

boca aspiración boca descarga

2.2. VENTILADOR MURAL

Conocidos también como extractores.

Sirve para el traslado de aire entre dos espacios distintos de una cara de la pared a otra.

Figura 2.2.1. Axial Mural

2.3.VENTILADOR DE CHORRO Se utiliza cuando se necesita una

determinada velocidad de aire incidiendo sobre una persona o cosa.

Figura 2.3.1. De Chorro

2.2.2. LA TRAYECTORIA DEL AIRE EN EL VENTILADOR

2.1. VENTILADOR CENTRÍFUGO

El cual el aire entra en el rodete con una trayectoria esencialmente axial y sale en dirección perpendicular.

Figura 2.2.1.1. Centrifugo

Los rodetes de los ventiladores centrífugospueden ser :

* Con álabes radiales, Fig. 2.2.1.2.* Con álabes hacia adelante, Fig. 2.2.1.3.* Con álabes hacia atrás, Fig. 2.2.1.4.

Figura 2.2.1.2. Rodete de álabes radial

radial

radial

radial

Figura 2.2.1.3. Rodete de álabe hacia adelante

adelante

adelante adelant

e

Figura 2.2.1.4. Rodete de álabe hacia atrás

atrás

atrás atrás

2.2. VENTILADOR AXIAL

El cual el aire entra y sale de la hélice con trayectorias a lo largo de superficies cilíndricas coaxiales al ventilador.

Las hélices de los ventiladores axiales pueden ser de dos tipos:

* Con perfil delgado, Fig. 2.2.2.1.* Con perfil sustentador, Fig. 2.2.2.2.

Figura 2.2.2.1. Hélice axial de perfil delgado

Perfil delgado

Figura 2.2.2.2. Hélice axial de perfil sustentador

Perfil sustentador

2.3. VENTILADOR HELICOCENTRÍFUGO

Aparatos intermedios en donde la trayectoria del aire en el rodete entra como los axiales y sale como los centrífugos.

Figura 2.2.3.1. Rodete Helicocentrífugo

2.4. VENTILADOR TANGENCIAL O TRANSVERSAL

En el cual la trayectoria del aire en el rodetees sensible y normal , tanto a la entrada como a la salida del mismo.

Figura 2.2.4.1. Rodete Tangencial

2.2.3. LA PRESION DEL VENTILADOR

3.1. BAJA PRESIÓN

* Cuando la presión del ventilador es inferior a 72 mm c.d.a.

* Alcanzan los 70 Pa.

* Suelen ser centrífugos.

Figura 2.2.3.1. Centrífugo de baja presión

Vertical Frontal

3.2. MEDIANA PRESIÓN

* Cuando la presión del ventilador esta entre los 72 y 360 mm c.d.a.

* La presión entre s 70 y 3000 Pa.

* Pueden ser centrífugos o axiales.

Figura 2.2.3.2. Centrífugo de media presión

Vertical Frontal

3.3. ALTA PRESION

* Cuando la presión del ventilador es superior a los 360 mm c.d.a.

* Mayor a 3000 Pa.

* Son centrífugos con rodetes estrechos y de gran diámetro.

Figura 2.2.3.3. Centrífugo alta presión

Vertical Frontal

2.2.4. CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO

4.1. VENTILADOR CORRIENTE O ESTÁNDAR.

* Aquellos que vehiculan aire sin cargas

importantes de contaminantes, de humedad

partículas agresivas,

* Y para Tº máximas de 40 °C, si el motor esta en la corriente de aire.

4.1. VENTILADOR ESPECIAL. Diseñados para vehicular gases calientes,

húmedos, corrosivos, para el transporte

neumático, antiexplosivo, etc.

Figura 2.2.4.2. Ventilador especial

2.2.5. EL SISTEMA DE ACCIONAMIENTO DE LA HELICE

Según el accionar y la aplicación de la hélice:

- Directos - Por transmisión

5.1. ACCIONAR DIRECTO Cuando el motor eléctrico tiene el eje común,

o por prolongación, con el del rodete o hélice

del ventilador.

5.2. ACCIONAR POR TRANSMISIÓN

Para casos de transmisión por correas y

poleas para separar el motor de la corriente

del aire (por caliente, frio, explosivo, etc.).

Figura 2.2.5.2. Accionamiento por transmisión

2.2.6. EL MÉTODO DE CONTROL DE LAS PRESTACIÓN O UTILIDAD DEL VENTILADOR

Dependerá de la utilidad para que se requiere la ventilación, pueden ser:

* de regulador eléctrico de velocidad

* de compuertas de admisión o descarga.

* de álabes inclinados de formas variables que modifican el caudal del aire.

* etc.

6.1. CON REGULADOR DE VELOCIDAD el regulador varía según la corriente de

alimentación del aire y de la velocidad del motor , pueden ser:

* Transformadores que varían la tensión de alimentación con una forma senoidal .

* Variadores de frecuencia que aumentan o

disminuyen ésta y por ende la velocidad del

motor.

Figura 2.2.6.1. Regulador de velocidad

6.2. CON COMPUERTAS DE ADMISION O DESCARGA

Las compuertas, siempre a la admisión del

ventilador y para centrífugos.

*Abren y cierran el paso al aire de entrada al

aparato con lo que regula la característica

del mismo.

Figura 2.2.6.2. Compuerta de alabes radiales a la descarga .

6.3. CON ÁLABES DE INCLINACIÓN VARIABLE

*Se usa en vent. axiales, de grandes tamaños, donde se obtienen caudales muy ajustados y con hélices muy complejas.

*Variando el ángulo de los álabes ,se logran

régimen distintos del aire , pero sin sobrepasar la capacidad del motor de accionamiento para mantener la seguridad.

Figura 2.2.6.3. Hélice axial de alabes con inclinación variable