El Ventilador
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"AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD”
MAQUINA - VENTILADORA
CÁTEDRA : Laboratorio de Termodinámica
CATEDRÁTICO : Ing.
ALUMNOS : Adauto Arana, Luis GabrielMercado Gamarra, Dany
Huancayo 2012
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
ÁMICA
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MÁQUINA DE VENTILADORA
1. DEFINICIÓN:
Un ventilador es una máquina de fluido concebida para
producir una corriente de aire. Los ventiladores más
antiguos eran manuales, como el pankah. El modelo más
común actualmente es eléctrico y consiste en un rodete con
aspas que giran produciendo una diferencia de presiones.
2. TIPOS DE VENTILADORES:
Industriales : Centrífugos, Helicocentrífugos, Helicoidales de distintas
presiones y caudales.
De pared : son fijados en la pared, permitiendo una mayor circulación
en lugares pequeños, donde el uso de ventiladores no es soportado
debido a la largura del ambiente, o en conjunto con otros
ventiladores, proporcionando una mayor circulación de aire.
De mesa : son ventiladores de baja potencia utilizados especialmente
en oficinas o en ambientes donde necesitan poca ventilación.
De piso : son portátiles y silenciosos, posibilitan que sean colocados
en el suelo en cualquier ambiente de una casa, pudiendo ser
trasladados a cualquier parte. Podemos encontrarlos en varios
modelos y formas.
De techo : son ventiladores verticales, sus aspas están en posición
horizontal, y por lo tanto el aire va hacia abajo. Muy comunes,
utilizados en habitaciones donde no hay espacio disponible en las
paredes o el suelo, pueden ser muy peligrosos si no están
correctamente fijados al techo.
3. LEYES DE VENTILADORES Y CURVAS DEL SISTEMA:
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El propósito de este capítulo es explicar el origen y aplicación de las
reglas que se usan para predecir el funcionamiento de ventiladores en un
sistema dado.
3.1 Sistema de Leyes
Las tres reglas fundamentales del funcionamiento de un ventilador
son comúnmente llamadas las leyes de "ventiladores". Sin embargo,
estas reglas son únicamente validas en un sistema fijo sin cambio en la
aerodinámica o características del flujo del aire del sistema. Para el
propósito de este capitulo un "sistema" es la combinación de ductos,
cubiertas, filtros, rejillas, colectores, etc., a través de los cuales el aire
es extraído o expulsado. De manera que estas reglas pueden además
ser conocidas como leyes del "sistema".
Una analogía clara sería decir que un rotor de un ventilador actúa
como una pala. Cuando gira descarga el mismo volumen de aire con
cada revolución. Trabajando en conjunción con un sistema fijo, un
ventilador descargará el mismo volumen de aire sin tener cuidado de
la densidad del aire, despreciando los efectos de la compresión a altas
presiones.
Si incrementa la RPM del ventilador, el ventilador descargará un
volumen mayor de aire en una proporción exacta al cambio en la
velocidad. Esta es la primera "ley de ventiladores."
3.2 Volumen y Presión
El movimiento de cualquier masa causa fricción con su entorno. El
movimiento de aire a través de un sistema causa fricción entre el aire
y sus contornos (las paredes del ducto, el medio filtrante, etc.) y el aire
en sí mismo. La energía es necesaria para vencer esta fricción, o
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resistencia. El aire que es más rápido mueve la resistencia que es más
grande para hacer fluir tanta energía como sea necesaria para extraer
o expulsar el aire.
Esta energía está establecida en términos de presión. La porción de
la presión que resulta en velocidad es conocida como presión de
velocidad (VP). La porción necesaria para vencer la fricción en el aire y
en el sistema es conocida como presión estática (SP). La suma de las
dos es conocida como presión total (TP).
La ley de la física para movimiento está expresada algebraicamente
como:
V = (2 gh ) 1/2 o V 2 = 2 gh
Donde V = velocidad del flujo
g = fuerza de gravedad
h = presión causada por el flujo
3.3 Curva del Ventilador y Sistema de Curvas
Cuando se establece previamente un
sistema de curvas puede trazarse para
mostrar todas las combinaciones posibles de
SP y CFM para un sistema fijo dado. Cualquier
ventilador usado en ese sistema debe operar
en alguna parte del sistema de curvas.
El funcionamiento del ventilador es
determinado por pruebas de laboratorio y es
presentado gráficamente en la forma de
curvas de ventiladores. A menos que sea
alterado físicamente de alguna forma, un
ventilador debe operar en alguna parte de su
gráfica SP/CFM. Las formas relativas y las
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actitudes de esa gráfica no cambiará sin importar la velocidad del
ventilador.
Porque el ventilador y el sistema pueden cada uno solo operar en
alguna parte de sus propias curvas respectivas, un ventilador usado en
un sistema fijo puede solo tener un punto de operación. El punto de
operación, como se muestra en la Figura es la intersección del sistema
de curvas y la gráfica SP del ventilador.
4.- APLICACIONES:
El ventilador es usado en la industria,
pues es una turbo máquina, que sirve
para producir flujo de gases de un
punto a otro.
Se utiliza el ventilador para asistir un
intercambiadores 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 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.
5.-CONCLUSIONES:
La eficiencia de un ventilador es una
función de su diseño aerodinámico y el
punto de operación de su curva SP.
Un ventilador es una turbomáquina que
absorbe energía mecánica y la transfiere
a un gas.
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En energía, los ventiladores se usan principalmente para producir
flujo de gases de un punto a otro.