Definiciones

VENTILADOR:Maquina rotativa que transmite energa al fluido que circula por ella, bajo la forma de aumento de presin

CAUDAL:Flujo volumtrico determinado para la densidad del aire.

PRESION ESTATICA:Presin del aire debida solo a su grado de compresin. Puede ser positiva o negativa. En el ventilador es la diferencia entre la presin esttica de salida y la presin total a la entrada.

PRESION DINAMICA:Presin del aire debida solo a su movimiento. La presin dinmica puede ser solo positiva. En el ventilador ser la correspondiente al promedio de las velocidades a la salida del ventilador.

PRESION TOTAL:Presin del aire debida a su compresin y movimiento. Es la suma algebraica de las presiones dinmica y esttica en un punto determinado. Por lo tanto, si el aire est en reposo, la presin total es igual a la presin esttica. En el ventilador ser la diferencia entre las presiones totales determinadas a la salida y a la entrada del mismo.

Leyes del ventilador

En un sistema dado, un ventilador, si se mantiene constante la densidad del aire, cumple con:

- Q1/ Q2= n1/ n2.- pe1/ pe2= (n1/ n2)2.- hp1/ hp2= (n1/ n2)3.

- Q =Caudal- pe= Presin esttica-hp=Potencia absorbida- n=Velocidad de giro (rpm)

Clasificacin de Ventiladores

Los ventiladores se dividen en dos grandes grupos:

VENTILADORES AXIALES:Son aquellos en los cuales el flujo de aire sigue la direccin del eje del mismo. Se suelen llamar helicoidales, pues el flujo a la salida tiene una trayectoria con esa forma. En lneas generales son aptos para mover grandes caudales a bajas presiones. Con velocidades perifricas medianamente altas son en general ruidosos. Suelen sub-clasificarse, por la forma de su envolvente, de la siguiente manera:VENTILADORDESCRIPCIONAPLICACION

HELICOIDALVentiladores aptos para mover grandes caudales de aire con bajas presiones. Son de bajo rendimiento. La transferencia de energa se produce mayoritariamente en forma de presin dinmica.Se aplica en circulacin y extraccin de aire en naves industriales. Se instalan en pared sin ningn conducto. Utilizados con objetivo de renovacin de aire.

TUBE AXIALTienen rendimiento algo superior al anterior y es capaz de desarrollar una presin esttica mayor. Por su construccin es apto para intercalar en conductos.Se utiliza en instalaciones de ventilacin, calefaccin y aire acondicionado que requieran altos caudales con presin media a baja. Tambin se utiliza en algunos sistemas industriales como cabinas de pintura y extracciones localizadas de humos.

VANE AXIALCon diseos de palas AIRFOIL, permiten obtener presiones medias y altas con buenos rendimientos. Las palas pueden ser fijas o de ngulo ajustableTiene aplicaciones similares a los TUBEAXIAL, pero con la ventaja de tener un flujo ms uniforme y la posibilidad de obtener presiones mayores. Para una determinada prestacin es relativamente ms pequeo que el ventilador centrifugo equiparable.

CENTRIFOILSe trata de un ventilador con rotor centrifugo pero de flujo axial. Es decir rene las ventajas del ventilador centrifugo y la facilidad de montaje de un axial con el consiguiente ahorro de espacio.Las mismas aplicaciones que el ventilador VANEAXIAL.

VENTILADORES CENTRIFUGOS:Son aquellos en los cuales el flujo de aire cambia su direccin, en un ngulo de 90, entre la entrada y salida. Se suelen sub-clasificar, segn la forma de las palas o labes del rotor, de la siguiente manera:VENTILADORDESCRIPCIONAPLICACION

CURVADAS HACIA ADELANTERotor con palas curvadas hacia adelante, apto para caudales altos y bajas presiones. No es autolimitante de potencia. Para un mismo caudal y un mismo dimetro de rotor gira a menos vueltas con menor nivel sonoro.Se utiliza en instalaciones de ventilacin, calefaccin y aire acondicionado de baja presin.

PALAS RADIALESRotor de palas radiales. Es el diseo ms sencillo y de menor rendimiento. Es muy resistente mecnicamente, y el rodete puede ser reparado con facilidad. El diseo le permite ser autolimpiante. La potencia aumenta de forma continua al aumentar el caudal.Empleado bsicamente para instalaciones industriales de manipulacin de materiales. Se le puede aplicar recubrimientos especiales anti-desgaste. Tambin se emplea en aplicaciones industriales de alta presin.

INCLINADASHACIA ATRASRotor de palas planas o curvadas inclinadas hacia atrs. Es de alto rendimiento y autolimitador de potencia. Puede girar a velocidades altas.Se emplea para ventilacin, calefaccin y aire acondicionado. Tambin puede ser usado en aplicaciones industriales, con ambientes corrosivos y/o bajos contenidos de polvo.

AIRFOILSimilar al anterior pero con palas de perfil aerodinmico. Es el de mayor rendimiento dentro de los ventiladores centrfugos. Es autolimitante de potencia.Es utilizado generalmente para aplicaciones en sistemas de HVAC y aplicaciones industriales con aire limpio. Con construcciones especiales puede ser utilizado en aplicaciones con aire sucio.

RADIAL TIPRotores de palas curvadas hacia delante con salida radial. Son una variacin de los ventiladores radiales pero con mayor rendimiento. Aptos para trabajar con palas antidesgaste. Son autolimpiantes. La potencia aumenta de forma continua al aumento del caudal.Como los radiales estos ventiladores son aptos para trabajar en aplicaciones industriales con movimiento de materiales abrasivos, pero con un mayor rendimiento.

PARTES Y DISEO DE UN VENTILADOR INDUSTRIALABRIL 13, 2012En anteriores publicaciones AIRTEC Tecnologa en Ventilacin ha expuesto algunos de los tipos de ventiladores industriales que produce, ahora se presentar como se complementan y disean generalmente.Las principales partes de un ventilador son:1.- TURBINA, tambin llamada rotor o rueda que transforma la energa del motor en energa de movimiento (o energa cintica) del gas que maneja.2.- CARCAZA, elemento en la cual se aloja la turbina y permite, junto con la turbina, la conversin de energa del motor a energa de movimiento del gas.3.- FLECHA O EJE, que conecta la turbina al motor por medio de algn tipo de transmisin mecnica, normalmente poleas y bandas o cople flexible.4.- RODAMIENTOS, que permiten la rotacin del eje y turbina con una mnima perdida por friccin5.- BASE, sobre la cual estn apoyados todos estos elementos.6.- MOTOR, el cual proporciona la energa suficiente para mover el gas.

Para el diseo hidrulico de un ventilador, se considera que una partcula de gas esta inicialmente en reposo y que al girar la turbina, le transfiere al gas un incremento de velocidad originando su movimiento.El movimiento de gas dentro de un ventilador presenta trayectorias y turbulencias complicadas de pronosticar con la teora, por lo que se realizan pruebas fsicas en tneles de laboratorio para confirmar el correcto funcionamiento del ventilador a las condiciones de operacin seleccionadas.Las turbulencias que se originan en el movimiento del gas dentro de un ventilador provocan prdidas de energa las cuales determinan la eficiencia del ventilador. Estas prdidas de energa se transforman en calor, vibraciones y ruidos.As por ejemplo, en un ventilador con una eficiencia de 65%, se pierde el 35% de la energa suministrada por su motor en forma de turbulencias, calor, vibraciones y ruido.