ventiladores

TEMA I
VENTILADORES


1.1 CLASIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN.


Los ventiladores suministran el aire necesario a la presión requerida para vencer las diferentes resistencias tales como son: fricción en las paredes de los ductos, fricción en accesorios, carga de velocidad, etc. Los ventiladores suelen clasificarse de la siguiente manera:


Propela
Axiales Aspas ó guías
TubularPaletas rectas
Centrífugas Paletas curvas hacia adelante
o Radiales Paletas curvas hacia atrás



Los ventiladores axiales son los que producen el flujo de aire paralelo a la flecha. Un ventilador es axial guiado, cuando se instala en un tubo que tiene guías; y es axial tubular, cuando se eliminan las guías y queda montado en un tubo.


Los ventiladores centrífugos o radiales sonlos que producen el flujo de aire paralelo al radio de rotación, en donde:

Ut = velocidad tangencial de la paleta (pies / seg)
W2 = velocidad relativa del aire con respecto al impulsor en el punto de salida (pies/seg).
V2 = velocidad absoluta del aire al salir (pies / seg)


a) Axial de propela .- Este ventilador maneja grandes cantidades de aire contra muy bajas presiones; elnivel audible es bajo y las eficiencias son aceptables.

b) Axial de aspas o guías, y tubular.- Maneja aire en un rango muy extenso contra presiones medias.

c) Centrífugo.- El diseño de la paleta determina, en general, la característica de la velocidad:
Las paltas hacia delante, son apropiadas para baja velocidad y las paltas hacia atrás, para alta velocidad. El ventilador centrífugo manejacualquier cantidad de aire contra altas presiones.



1.2 FÓRMULAS.

La potencia de salida de un ventilador se conoce como caballos de aire (Ahp).

Ahp = (Q x Pt (62.3) ) / (33,000 x 12) = 0.000157 Q Pt = (Q Pt ) / 6350

Q = gasto en pies3 / min
Pt = presión total en pulgadas de agua

La eficiencia mecánica será :
 = (Ahp / HP ) x 100

 = (Q Pt ) / ( 6350 HP ) x100
donde HP : caballos de entrada


Leyes de los ventiladores.- Los ventiladores funcionan de acuerdo con ciertas leyes de comportamiento, que es necesario conocer para poder determinar los efectos que resultan al alterar sus condiciones de operación.


A. Para un ventilador de tamaño, tubería y densidad del aire dados:


a) Cuando la velocidad varía:

1) El gasto varíaproporcionalmente con la relación de las velocidades

Q2 = Q1 (v2 / v1) donde: Q = gasto y v = velocidad

2) La presión varía con el cuadrado de la relación de velocidades

P2 = P1 (v2 / v1) 2 donde P = presión

3) La potencia varía con el cubo de la relación de velocidades

hp2 = hp1 ( v2 / v1)3


b) Cuando la presión varía:

4) El gasto y la velocidad varían con la raíz de larelación de presiones

Q2 = Q1 (P2 / P1) ½

5) La potencia varía con la relación de presiones a la 3/2

hp2 = hp1 (P2 / P1) 3/2
B. Para una presión constante, densidad constante y el ventilador geométricamente similar:


a) Cuando varían, a la vez, la velocidad y el diámetro de la rueda:

1) El gasto varía con el producto de la relación de las velocidades y el de la relación de losdiámetros de la rueda al cubo.

Q2 = Q1 (v2 / v1) (D2 / D1)3 donde D = diámetro de la rueda

2) La presión varía con el producto del cuadrado de la relación de las velocidades y el cuadrado de la relación de los diámetros de la rueda.

P2 = P1 (v2 / v1)2 (D2 / D1)2

3) La potencia varía con el producto del cubo de la relación de las velocidades y la quinta potencia de la relación de losdiámetros de las ruedas.

hp2 = hp1 (v2 /v1)3 (D2/D1)5



C. Cuando varía la densidad:


a) Para presión constante:

La velocidad, la capacidad y la potencia, varían inversamente a la raíz cuadrada de la densidad, es decir, inversamente a la raíz cuadrada de la presión barométrica y directamente a la raíz cuadrada de la temperatura absoluta.


b) Para capacidad y velocidad...