VENTILADORES1.- INTRODUCCION:Un ventilador es una turbo mquina que se caracteriza porque el fluido impulsado es un gas (fluido compresible) al que transfiere una potencia con un determinado rendimiento.Los ventiladores industriales son utilizados en los procesos industriales para transportar aire y gases. Estn fabricados para resistir condiciones de operacin severas, tales como altas temperaturas y presiones. Pueden manejar gases corrosivos con polvo y pueden ser tipo centrfugo o axial.Los ventiladores centrfugos se caracterizan porque el flujo de aire o gases que manejan se mueve en direccin perpendicular al eje de rotacin. Los ventiladores axiales se denominan as porque el aire o gas que manejan fluye paralelo al eje de rotacin.2.- TIPOS DE VENTILADORES: VENTILADORES AXIALES:En los ventiladores axiales, el movimiento del flujo a travs del rotor, con labes o palas de distintas formas, se realiza conservando la direccin del eje de ste. Se usan para mover grandes cantidades de aire en espacios abiertos.Como la resistencia al flujo es muy baja, se requiere generar una presin esttica pequea, del orden de los 5 a 25 milmetros de columna de agua. Debido a esto, la principal aplicacin de los ventiladores axiales se encuentra en el campo de la ventilacin general y se los conoce con el nombre de extractores o inyectores de aire. Sin embargo, este tipo de ventiladores, cuando se los construye con labes en forma de perfil de ala y de paso variable, llegan a generar alturas de presin estticas del orden de los 300 milmetros de columna de agua y se los usa en aplicaciones diversas.Existen tres tipos bsicos de ventiladores axiales: helicoidales, tubulares y tubulares con directrices.- Ventiladores helicoidales: se emplean para mover aire con poca prdida de carga y su aplicacin ms comn es la ventilacin general.- Ventiladores tubulares: disponen de una hlice de labes estrechos de seccin constante o con perfil aerodinmico, montada en una carcasa cilndrica. Pueden mover aire venciendo resistencias moderadas.- Ventiladores turboaxiales con directrices: tienen una hlice de labes con perfil aerodinmico montado en una carcasa cilndrica que normalmente dispone de aletas enderezadoras del flujo de aire en el lado de impulsin de la hlice. En comparacin con los otros tipos de ventiladores axiales, stos tienen un rendimiento superior y pueden desarrollar presiones superiores. VENTILADORES RADIALES CENTRIFUGOS: En estos ventiladores el aire ingresa en direccin paralela al eje del rotor, por la boca de aspiracin, y la descarga se realiza tangencialmente al rotor, es decir que el aire cambia de direccin noventa grados (90 ) Este tipo de ventiladores desarrolla presiones mucho mayores que los ventiladores axiales, alcanzando presiones de hasta 1500 milmetros de columna de agua (mmcda) y son los empleados, mayormente, en los sistemas de ventilacin localizada. El principio de funcionamiento de los ventiladores centrfugos es el mismo del las bombas centrfugas. Estn constituidos por un rotor que poseeEstos ventiladores tienen tres tipos bsicos de rodetes:- Ventiladores de labes curvados hacia delante, tambin llamados de jaula de ardilla: tienen una hlice o rodete con los labes curvados en el mismo sentido que la direccin de giro. Estos ventiladores necesitan poco espacio, baja velocidad perifrica y son silenciosos. Se utilizan cuando la presin esttica necesaria es de baja a media, tal como la que se encuentran en los sistemas de calefaccin, aire acondicionado o renovacin de aire, etc.- Ventiladores centrfugos radiales: tienen el rodete con los labes dispuestos en forma radial. Este tipo de ventilador es el comnmente utilizado en las instalaciones de extraccin localizada, en las que el aire contaminado con partculas debe circular a travs del ventilador.- Ventiladores centrfugos de labes curvados hacia atrs: tienen un rodete con los labes inclinados en sentido contrario al de rotacin. Este tipo de ventilador es el de mayor velocidad perifrica y mayor rendimiento con un nivel sonoro relativamente bajo y una caracterstica de consumo de energa no sobrecargable.3.- VENTAJAS DE LOS VENTILADORES:Una de la mayores ventajas de la ventilacin es que evita que las temperaturas internas sean demaciadas altas.

4.- DESVENTAJAS DE LOS VENTILADORES:El principal desventaja es la velocidad alta que se genera en los ventiladores y su potencia se exede debido a esto se produce ruidos en los ventiladores mientras mas rpido gira el ventilador mas ruido emitir al funcionar , por lo que las velocidades altas en los ventiladores puede provocar un notable y posible molesto zumbido. 5.- JUSTIFICACION:Debido a la necesidad de realizar una ptima ingeniera de ventilacin, la cual funcione eficiente para el proceso de ventilacin en los tneles y as evitar reingenieras que retrasen el tiempo estimado de avance de la obra, esta monografa propone un diseo con el fin de administrar eficientemente la operacin de los equipos, por medio de la ventilacin necesaria 6.- DETERMINACION DE LOS VENTILADORES:Caudal Q El caudal de un ventilador, es la masa de aire que ste puede desplazar en una unidad de tiempo. Se expresa en m3/h La Presin dinmica es la fuerza por unidad de superficie provocada por el movimiento del aire y se manifiesta en el mismo sentido que la direccin de ste. Dicha presin es siempre positiva.Presin esttica es el valor de la fuerza que ejerce el aire sobre las paredes de las tuberas, en sentido perpendicular a ellas. Esta presin es positiva cuando es mayor que la atmosfrica. Si las paredes de la tubera fuesen elsticas, veramos como se dilatan. (Sobrepresin). Cuando es negativa, es decir, menor que la presin atmosfrica, las paredes se contraeran (depresin). Presin total es la suma de la presin esttica y dinmica. Pt = Pe + Pd La unidad de presin utilizada es mmH2O (milmetros columna de agua) siendo sus equivalencias: 1mmH2O = 9,80665 Pa = 1mm.Wg 1 Pa (Pascal) = 1 N/m2 7.- TERMINOLOGIASPresin dinmica: Es la presin cintica en la direccin del flujo necesaria para hacer que un fluido en reposo fluya a una determinada velocidad.Presin esttica: Es la presin potencial ejercida en todas las direcciones por un fluido en reposo. Para un fluido en movimiento se mide en la direccin perpendicular a la del flujo, tendencia a dilatar o colapsar al ducto. Presin Total: Suma algebraica de las presiones estticas y dinmicas. Los resultados se expresarn en unidades inglesas Pulgadas de columna de agua ( c.a.). Densidad del aire: El tnel est situado a una altitud de 4200 msnm por sobre el nivel del mar con una densidad del aire de 0,060 Lb/pie. Factor de correccin por densidad: Es el cociente entre la densidad real del aire en faena y la densidad del aire estndar.Frente de Trabajo: Grupo o equipo de personas que se encuentra realizando labores en el interior de trabajo. Aerodinmico: Objeto cuya forma ofrece poca resistencia al aire.Caudal: Es la cantidad de fluido que pasa por determinado elemento en la unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumtrico o volumen que pasa por una rea dada en la unidad de tiempo.Punto de operacin: El punto de corte de la curva del ventilador con la resistencia del circuito (P, Q), es el punto de funcionamiento del ventilador. 8.- VENTILADORES EN SERIEEn instalaciones importantes de ventilacin, cuando es necesario disponer de caudales o presiones con grandes variaciones, puede resultar conveniente dotarlas de aparatos acoplados de forma que, trabajando en conjunto o bien separados, proporcionen la prestacin exigida en cada momento. Si las variaciones necesarias son discretas, puede bastar un nico aparato con un sistema de regulacin, pero cuando sean precisas unas prestaciones doble o triple o ms de la simple, hay que recurrir a un sistema de acoplamiento.Con este trabajo pretendemos mostrar de forma indicativa cmo varan las prestaciones del sistema segn sea el acoplamiento. Los aparatos de ventilacin pueden instalarse en Serie, en Paralelo o bien de forma Mixta.Este sistema consiste en conectar los ventiladores uno a continuacin del otro, bien dentro de un mismo conducto en el que se mantenga la misma direccin del flujo del aire.

8.- VENTILADORES EN PARALELO:

Dos o ms ventiladores se acoplan en paralelo cuando aspiran del mismo lugar y descargan hacia el mismo sentido en la canalizacin, uniendo all sus caudales. La curva caracterstica resultante de las de los aparatos acoplados se halla sumando los caudales correspondientes a cada presin, esto es, para cada ordenada (presin) la abscisa del caudal resultante q se obtiene de la suma de las abscisas de los caudales de los ventiladores acoplados Se deja ver que el caudal conseguido con dos aparatos en paralelo no es nunca la suma de los que se conseguir con cada uno de los ventiladores trabajando solo.9.- CONCLUSIONES:Se utilizan para impulsar grandes caudales de gas a bajas presiones, sin que apenas se produzca variacin en su densidad; de hecho, no comprimen prcticamente el gas, sino que se limitan a hacerlo circular. Los ventiladores se utilizan frecuentemente en las torres de humidificacin y enfriamiento de agua, para la impulsin del aire, en equipos de ventilacin y acondicionamiento de aire, instalaciones de secado, eliminacin de humos.Se suelen clasificar segn la direccin del flujo en axiales y centrfugos

Los ventiladores axiales constan de uno o ms discos dotados de aspas o labes que giran sobre un eje paralelo a la direccin de flujo del gas. Los labes pueden ser rectos o curvos, y el dimetro del rotor puede ser hasta de varios metros.Los ventiladores centrfugos son similares en su funcionamiento a las bombas centrfugas. El rotor giratorio, cuyo diseo puede diferir apreciablemente del rodete de las bombas centrfugas, puede ser de labes rectos, curvados en la direccin de giro o curvados en la direccin contraria.