Diseño de campanas

CAPÍTULO 2 DISEÑO DE CAMPANAS
2.1. Principios generales 2.2. Propiedades de los contaminantes 2.2.1. Efectos de inercia 2.2.2. Efectos de la densidad 2.3. Diseño de campanas 2.3.1. Campanas de procesos confinados 2.3.2. Cabinas 2.3.2.1. Distribución del aire en el frente de la cabina 2.3.3. Campanas exteriores 2.3.3.1. Contornos de velocidad 2.3.3.2. Velocidades de control 2.3.3.3. Determinacióndel caudal de aspiración 2.3.3.4. Efecto de las pantallas 2.3.3.5. Campanas con bocas de aspiración tipo ranuras 2.3.3.6. Campanas suspendidas 2.3.3.7. Campanas para control de cubas abiertas 2.3.4. Campanas receptoras 2.3.4.1 Campanas suspendidas sobre una fuente caliente 2 2 2 2 2 3 5 6 9 10 11 13 13 14 15 16 20 21

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CAPÍTULO 2 DISEÑO DE CAMPANAS
2.1. Principios generales Se denominacampana de captación o campana al elemento de ingreso del aire al sistema de conductos de ventilación. El término campana se usa en un sentido amplio, incluyendo cualquier abertura de succión independientemente de su forma o tamaño, que permite que el aire ingrese al sistema de conductos. La función esencial de la campana es, entonces, crear un flujo de aire que capture eficazmente al contaminante ylo transporte hacia ella. Las campanas se proyectan tendiendo a lograr la máxima eficiencia aerodinámica en la captación del contaminante, es decir tratando de crear la velocidad necesaria en el área de contaminación, con la menor caudal y el mínimo consumo de energía. Para ello es conveniente, en la medida de lo posible, la colocación de pantallas o el encerramiento de procesos con el fin deencauzar el aire. Los procesos controlados por las campanas pueden ser procesos llamados procesos fríos, también conocidos como fuentes frías, o procesos con liberación de calor o calientes, también denominados fuentes calientes. En los procesos fríos los contaminantes emitidos por la fuente son llevados en direcciones aleatorias por las corrientes del aire existentes en los locales. En los procesoscalientes se libera la energía térmica que genera un movimiento ascendente del aire, por disminución de su densidad, que arrastra al calor o a los contaminantes químicos. 2.2. Propiedades de los contaminantes 2.2.1. Efectos de inercia: Los gases y vapores no presentan una inercia significativa. Lo mismo ocurre con las partículas pequeñas de polvo, de diámetro igual o inferior a 20 micrómetros (queincluye los polvos respirables). Este tipo de materiales se mueve si lo hace el aire que les rodea. En este caso, la campana debe generar una velocidad de control o captura suficiente para controlar el movimiento del aire que arrastra a los contaminantes y, al mismo tiempo, vencer el efecto de las corrientes de aire producidas en el local por otras causas, como movimiento de personas, devehículos, corrientes convectivas, etc. 2.2.2. Efectos de la densidad: Con frecuencia la ubicación de las campanas se decide, erróneamente, sobre la base de suponer que los contaminantes químicos son “más pesados “ que el aire. En la mayor parte de las aplicaciones relacionadas con los riesgos para la salud, este criterio es de poco valor (ver Figura 2.1). Las partículas de polvo, los vapores y los gasesque pueden representar un riesgo para la salud tienen un comportamiento similar al aire, y no se mueven apreciablemente hacia arriba o hacia abajo a causa de densidad propia, sino que son arrastradas por las corrientes de aire. Por lo tanto, el movimiento habitual del aire asegura una dispersión uniforme de los contaminantes. 2.3. Diseño de campanas

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El tipo de campana a emplear dependeráde las características físicas de la fuente de contaminación, del mecanismo de generación del contaminante y de la posición relativa del equipo y del trabajador. Los pasos para el diseño de una campana son: - Determinar la ubicación respecto al proceso. - Determinar la forma y tamaño. - Determinar el caudal de aspiración. Respecto a los dos primeros items, las Figuras 2.2 y 2.3 ilustran algunos...