Ventiladores

INSTITUTO TECNOLOGICO DE SALINA CRUZ

MATERIA:

MAQUINAS DE FLUIDOS INCOMPRESIBLES

ALUMNO:

JOSUE CARRASCO FLORES

UNIDAD:

5 VENTILADORES

PROFESOR:

JUAN MANUEL CRUZ MARTINEZ

GRUPO:

VII-B1

INTRODUCCIÒN.

Un ventilador es una máquina de fluido concebida para producir una corriente de aire mediante un rodete con aspas que giran produciendo una diferencia de presiones. Entre sus aplicaciones, destacan las de hacer circular y renovar el aire en un lugar cerrado para proporcionar oxígeno suficiente a los ocupantes y eliminar olores, principalmente en lugares cerrados; así como la de disminuir la resistencia de transmisión de calor por convección. Fue inventado en 1882 por el estadounidense Schuyler S. Wheeler. Para comprimir y mover gases, los equipos se pueden dividir en tres tipos principales, de acuerdo a la diferencia de presiones con la que trabajan:

Ventiladores, Sopladores o turboventiladores (Blowers), y Compresores.

Los ventiladores trabajan a presiones bajas, por esta razón se desprecia el efecto de compresibilidad del gas. La cabeza o presión de descarga varía entre 10 y 100 mmHg, aproximadamente.

Los principales usos de los ventiladores son para suministrar aire a calderas y hornos, mover grandes volúmenes de gases a través de ductos (p.e. aire acondicionado), suministrar aire para secado, transportar materiales suspendidos en corrientes de gas, remover humo, forzar el flujo de aire en torres de enfriamiento, etc.

5.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES Y FUNCIONAMIENTO.

Se utiliza para desplazar aire o gas de un lugar a otro, dentro de o entre espacios,

para motivos industriales o uso residencial, para ventilación o para aumentar la circulación de aire en un espacio habitado, básicamente para refrescar. Por esta razón, es un elemento indispensable en climas cálidos. Un ventilador también es la turbomáquina que absorbe energía mecánica y la transfiere a un gas, proporcionándole un incremento de presión no mayor de 1.000 mmH2O aproximadamente, por lo que da lugar a una variación muy pequeña del volumen específico y suele ser considerada una máquina hidráulica. En energía, los ventiladores se usan principalmente para producir flujo de gases de un punto a otro; es posible que la conducción del propio gas sea lo esencial, pero también en muchos casos, el gas actúa sólo como medio de transporte de calor, humedad, etc.; o de material sólido, como cenizas, polvos, etc. Entre los ventiladores y compresores existen diferencias. El objeto fundamental de los primeros es mover un flujo de gas, a menudo en grandes cantidades, pero a bajas presiones; mientras que los segundos están diseñados principalmente para producir grandes presiones y flujos de gas relativamente pequeños. En el caso de los ventiladores, el aumento de presión es generalmente tan insignificante comparado con la presión absoluta del gas, que la densidad de éste puede considerarse inalterada durante el proceso de la operación; de este modo, el gas se considera incompresible como si fuera un líquido. Por consiguiente en principio no hay diferencia entre la forma de operación de un ventilador y de una bomba de construcción similar, lo que significa que matemáticamente se pueden tratar en forma análoga. También de forma secundaria, se utiliza el ventilador para asistir un intercambiador de calor como un disipador o un radiador con la finalidad de aumentar la transferencia de calor entre un sólido y el aire o entre los fluidos que interactúan. Una clara aplicación de esto se ve reflejada en evaporadores y condensadores en sistemas de refrigeración en que el ventilador ayuda a transferir el calor latente entre el refrigerante y el aire, y viceversa. Asimismo, equipos de acondicionamiento de aire como la Unidad manejadora de aire (UMA), ocupan un ventilador centrífugo de baja presión estática para circular el aire por una red de ductos al interior de una edificación o instalación industrial. Suele haber circulación de aire o ventilación a través de los huecos en las paredes de un edificio, en especial a través de puertas y ventanas. Pero esta ventilación natural, quizá aceptable en viviendas, no es suficiente en edificios públicos, como oficinas, teatros o fábricas. Los dispositivos de ventilación más sencillos utilizados en lugares donde se necesita mucha ventilación son ventiladores instalados para extraer el aire viciado del edificio y favorecer la entrada de aire fresco. Los sistemas de ventilación pueden combinarse con calentadores, filtros, controladores de humedad y dispositivos de refrigeración.

5.2 CALCULO DE LA CAÍDA DE PRESIÓN EN VENTILADORES.

La caída de presión es un parámetro importante debido a que relaciona directamente los costos de operación. La caída de presión en un ciclón puede deberse a las pérdidas a la entrada y salida, y perdidas de energía cinética y fricción en el ciclón.

Las eficiencias de remoción en un ciclón se pueden aumentar al incrementar las velocidades de entrada, pero esto también incrementa las caídas de presión. A mayor pérdida de presión aumentan los requerimientos de potencia en el ventilador y por lo tanto mayor consumo de energía. Existen diferentes ecuaciones para calcular la pérdida de presión en un ciclón.

Las pérdidas de presión menores a 2488.16 pascales (10 in H2O) son generalmente aceptadas.

Una de las ecuaciones para calcular la pérdida de presión en un ciclón es la desarrollada por Shepherd y Lapple.

En la cual:

DP = Caída de presión en el ciclón, Pa.

r = Densidad del gas portador, kg/m3.

Vi = Velocidad de entrada del gas en el ciclón, m/s.

NH

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