Unidad 5 Sistemas Y Maquinas De Fluidos
Páginas: 17 (4017 palabras)
Publicado: 29 de mayo de 2012
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Pocos equipos tienen una gama tan amplia de aplicaciones en las industrias de procesos químicos (IPQ) como los ventiladores y los sopladores. Si se tienen en cuenta que tienen usos variados tales como extraer o introducir aire u otros gases en reactores de proceso, secadores, torres de enfriamiento y hornos rotatorios; ayudan en la combustión en los hornos, para la transportaciónneumática o simplemente, ventilar para seguridad y comodidad; se pueden considerar como equipos básicos.
Para mover el aire a través de una extracción localizada o un sistema de ventilación general de un local es necesario aportar energía para vencer las pérdidas de carga del sistema. En la gran mayoría de los casos el aporte de energía proviene de máquinas denominadas ventiladores aunque, en algunoscasos, la ventilación se puede realizar por convección natural sin el uso de los ventiladores.
Los ventiladores son las máquinas más usadas para producir el movimiento del aire en la industria. Su funcionamiento se basa en la entrega de energía mecánica al aire a través de un rotor que gira a alta velocidad y que incrementa la energía cinética del fluido, que luego se transforma parcialmenteen presión estática. Se dividen en dos grandes grupos: los ventiladores axiales y los ventiladores centrífugos.
5.1.- CLASIFICACION Y PRINCIPIO DE OPERACIÓN DE LOS VENTILADORES
Se le denomina ventilador cuando la presión que se utiliza, se eleva hasta unas 2[pic] y cuando manejan una presión entre 2 y 10 [pic] se les denomina soplador y para presiones de descarga mas alta eltermino que se usa es el de compresor.
*Ventiladores axiales
En los ventiladores axiales, el movimiento del flujo a través del rotor, con álabes o palas de distintas formas, se realiza conservando la dirección del eje de éste (ver Figura 4.1). Se usan para mover grandes cantidades de aire en espacios abiertos; como la resistencia al flujo es muybaja, se requiere generar una presión estática pequeña, del orden de los 5 a 25 milímetros de columna de agua (mmcda). Debido a esto, la principal aplicación de los ventiladores axiales se encuentra en el campo de la ventilación 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 álabes en forma de perfil deala y de paso variable, llegan a generar alturas de presión estáticas del orden de los 300 milímetros de columna de agua (mmcda) y se los usa en aplicaciones diversas.
*Ventiladores centrífugos
En estos ventiladores el aire ingresa en dirección paralela al eje del rotor, por la boca de aspiración, y la descarga se realiza tangencialmente al rotor, es decir que el aire cambia de direcciónnoventa grados (90 °) (ver Figura 4.2).
Este tipo de ventiladores desarrolla presiones mucho mayores que los ventiladores axiales, alcanzando presiones de hasta 1500 milímetros de columna de agua (mmcda) y son los empleados, mayormente, en los sistemas de ventilación localizada.
El principio de funcionamiento de los ventiladores centrífugos es el mismo del las bombas centrífugas. Estánconstituidos por un rotor que posee una serie de paletas o álabes, de diversas formas y curvaturas, que giran aproximadamente entre 200 y 5000 rpm dentro de una caja o envoltura.
Curva característica del sistema de conductos Como resultado final del cálculo de un sistema de conductos, se obtiene el caudal total de aspiración (Q) que circula por el mismo y la presión requerida por el sistema. Lapresión se puede indicar como la presión total del ventilador, expresada en altura de columna de agua (h T V) o como la presión estática del ventilador, también expresada en altura de columna de agua (h E V) y las expresiones de cálculo son (ver Capítulo 3 - 3.5.4 - Cálculo de la potencia del ventilador):
h T V = (h E s + h D s) - (h E e + h D e) (mmcda) (4.1), y
h E V = h T...
Pocos equipos tienen una gama tan amplia de aplicaciones en las industrias de procesos químicos (IPQ) como los ventiladores y los sopladores. Si se tienen en cuenta que tienen usos variados tales como extraer o introducir aire u otros gases en reactores de proceso, secadores, torres de enfriamiento y hornos rotatorios; ayudan en la combustión en los hornos, para la transportaciónneumática o simplemente, ventilar para seguridad y comodidad; se pueden considerar como equipos básicos.
Para mover el aire a través de una extracción localizada o un sistema de ventilación general de un local es necesario aportar energía para vencer las pérdidas de carga del sistema. En la gran mayoría de los casos el aporte de energía proviene de máquinas denominadas ventiladores aunque, en algunoscasos, la ventilación se puede realizar por convección natural sin el uso de los ventiladores.
Los ventiladores son las máquinas más usadas para producir el movimiento del aire en la industria. Su funcionamiento se basa en la entrega de energía mecánica al aire a través de un rotor que gira a alta velocidad y que incrementa la energía cinética del fluido, que luego se transforma parcialmenteen presión estática. Se dividen en dos grandes grupos: los ventiladores axiales y los ventiladores centrífugos.
5.1.- CLASIFICACION Y PRINCIPIO DE OPERACIÓN DE LOS VENTILADORES
Se le denomina ventilador cuando la presión que se utiliza, se eleva hasta unas 2[pic] y cuando manejan una presión entre 2 y 10 [pic] se les denomina soplador y para presiones de descarga mas alta eltermino que se usa es el de compresor.
*Ventiladores axiales
En los ventiladores axiales, el movimiento del flujo a través del rotor, con álabes o palas de distintas formas, se realiza conservando la dirección del eje de éste (ver Figura 4.1). Se usan para mover grandes cantidades de aire en espacios abiertos; como la resistencia al flujo es muybaja, se requiere generar una presión estática pequeña, del orden de los 5 a 25 milímetros de columna de agua (mmcda). Debido a esto, la principal aplicación de los ventiladores axiales se encuentra en el campo de la ventilación 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 álabes en forma de perfil deala y de paso variable, llegan a generar alturas de presión estáticas del orden de los 300 milímetros de columna de agua (mmcda) y se los usa en aplicaciones diversas.
*Ventiladores centrífugos
En estos ventiladores el aire ingresa en dirección paralela al eje del rotor, por la boca de aspiración, y la descarga se realiza tangencialmente al rotor, es decir que el aire cambia de direcciónnoventa grados (90 °) (ver Figura 4.2).
Este tipo de ventiladores desarrolla presiones mucho mayores que los ventiladores axiales, alcanzando presiones de hasta 1500 milímetros de columna de agua (mmcda) y son los empleados, mayormente, en los sistemas de ventilación localizada.
El principio de funcionamiento de los ventiladores centrífugos es el mismo del las bombas centrífugas. Estánconstituidos por un rotor que posee una serie de paletas o álabes, de diversas formas y curvaturas, que giran aproximadamente entre 200 y 5000 rpm dentro de una caja o envoltura.
Curva característica del sistema de conductos Como resultado final del cálculo de un sistema de conductos, se obtiene el caudal total de aspiración (Q) que circula por el mismo y la presión requerida por el sistema. Lapresión se puede indicar como la presión total del ventilador, expresada en altura de columna de agua (h T V) o como la presión estática del ventilador, también expresada en altura de columna de agua (h E V) y las expresiones de cálculo son (ver Capítulo 3 - 3.5.4 - Cálculo de la potencia del ventilador):
h T V = (h E s + h D s) - (h E e + h D e) (mmcda) (4.1), y
h E V = h T...
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