Ventiladores

¿Cuándo consideraremos un fluido como incompresible?

Cuando el número de Mach sea menor de 0,3. Para el aire eso es una variación en su densidad del 5%

¿Qué se desprecia en la mayoría de las aplicaciones de ventiladores?

Las fuerzas másicas

¿Qué suele tenerse en cuenta en las curvas características de los ventiladores?

• Las curvas H-Q se sustituyen por curvas ΔPtot (ΔPto=ρgh)-Q

• Los valores de ΔPtot y Q medidos se suelen reducir a las condiciones normales o a condiciones standard.

• En un gran número de aplicaciones al ingeniero le interesa más la presión estática del ventilador que la presión total (Muchas veces se dan dos curvas Ptot y Pest con dos curvas de rendimientos)

Características ventiladores de álabes curvados hacia delante

La potencia de accionamiento aumenta constantemente con el caudal

Características ventiladores de álabes curvados hacia atrás

La potencia no supera el punto de diseño

Características ventiladores centrífugos

La potencia consumida en el arranque es mínima

Características ventiladores axiales

La potencia no supera el punto de diseño

Características de construcción de los ventiladores axiales

• Con álabes del rodete fijos y sin álabes directrices orientables.

• Con álabes del rodete fijos y álabes directrices orientables.

• Con álabes del rodete orientables sin álabes directrices orientables.

• Con álabes del rodete orientables y álabes directrices orientables.

¿Cuáles son los objetivos a cumplir en un buen diseño de ventiladores?

• Óptimo rendimiento.

• Mínimo nivel de ruido.

• Gran caudal y potencia especifica.

• Curvas características planas

Tipos de álabes en los rodetes de ventiladores centrífugos

• Curvados hacia delante

• Radiales

• Curvados hacia atrás

Álabes curvados hacia delante

• Bajo nivel de ruido

• Elevado número de álabes (de 48 a 60)

• Para w = cte permiten mayores dimensiones y altura

• Rendimiento bajo 65%-75%

• Tienden a ser reemplazados por los axiales

Álabes de salida radial

Se emplean para impulsar aire o gases sucios ya que la fuerza centrífuga elimina fácilmente depósitos sólidos. Tienen menor número de álabes que los anteriores.

Álabes curvados hacia atrás

Mejor rendimiento que los otros dos anteriores. Pudiendo alcanzar del orden del 90% si los álabes de chapa se sustituyen por perfiles aerodinámicos.

Para una misma velocidad de rotación y número de álabes proporcionan un menor caudal y ΔP

Clasificación de los ventiladores según su tipo de funcionamiento

• Soplante

• Exhaustor

• Funcionamiento como soplante y como exhaustor

Soplante

Aspirando gas a la presión atmosférica Patm e impulsándolo a mayor presión

Exhaustor

Aspirando gas a una presión inferior a la atmosférica e impulsándolo hasta la presión atmosférica

Variables de diseño que afectan al campo de presión y ruido

• Forma o geometría, tamaño, paso o número de álabes del rodete.

• Álabes, holguras de la corona fija y de la caja espiral.

• Materiales empleados.

• Gas impulsado y su estado térmico.

Conclusiones causa del ruido en ventiladores axiales

• La frecuencia fundamental del sonido del ventilador es igual al producto de su velocidad de rotación por el número de álabes del rodete.

• La intensidad del sonido producido por los álabes es aproximadamente proporcional a la velocidad periférica de la punta del alabe.

• El número de álabes fijos no debe ser igual ni múltiplo del número de los álabes móviles. Una corona difusora sin álabes es mucho menos ruidosa.

• Las vibraciones de la carcasa, impulsión o admisión son fuente importante de ruido. Deben evitarse los desprendimientos de la corriente.

• Desequilibrios importantes producen ruidos.

• Al disminuir el rendimiento habitualmente aumenta el ruido.