QUINTERO HERNNDEZ JOSU

INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR DEL ORIENTE DEL ESTADO DE HIDALGO.INGENIERA MECATRONICA.

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MAQUINAS HIDRULICAS Y TRMICAS.

VENTILADORESALUMNO: JOSU QUINTERO HERNNDEZ.

SPTIMO SEMESTRE.

CATEDRTICO: ING. JULIN FLORES MORENO.

FECHA DE ENTREGA: 04/SEPTIEMBRE/2011.ING. MECATRNICA.

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NDICE.VENTILADORES. DEFINICIN 3

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FUNCIONAMIENTO

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CRITERIOS DE INSTALACIN Y OPERACIN

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MANEJO

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DEFECTOS MS INSTALACIN.

FRECUENTES

EN

LA 7

ALMACENAMIENTO

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MODOS DE INSTALACIN

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PUESTA EN MARCHA

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ELEMENTOS MOTRICES

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APLICACIONES EN MECATRNICA

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BIBLIOGRAFA

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VENTILADORESUn ventilador es una mquina 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 oxgeno suficiente a los ocupantes y eliminar olores, principalmente en lugares cerrados; as como la de disminuir la resistencia de transmisin de calor por conveccin. Fue inventado en 1882 por el estadounidense Schuyler S. Wheeler.

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Se utiliza para desplazar aire o gas de un lugar a otro, dentro de o entre espacios, para motivos industriales o uso residencial, para ventilacin o para aumentar la circulacin de aire en un espacio habitado, bsicamente para refrescar. Por esta razn, es un elemento indispensable en climas clidos. Un ventilador desde una perspectiva hidrulica es la turbomquina que absorbe energa mecnica y la transfiere a un gas, proporcionndole un incremento de presin no mayor de 1.000 mmH2O aproximadamente, por lo que da lugar a una variacin muy pequea del volumen especfico. En energa, los ventiladores se usan principalmente para producir flujo de gases de un punto a otro; es posible que la conduccin del propio gas sea lo esencial, pero tambin en muchos casos, el gas acta slo como medio de transporte de calor, humedad, etc.; o de material slido, 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 estn diseados principalmente para producir grandes presiones y flujos de gas relativamente pequeos.

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QUINTERO HERNNDEZ JOSU En el caso de los ventiladores, el aumento de presin es generalmente tan insignificante comparado con la presin absoluta del gas, que la densidad de ste puede considerarse inalterada durante el proceso de la operacin; de este modo, el gas se considera incompresible como si fuera un lquido. Por consiguiente en principio no hay diferencia entre la forma de operacin de un ventilador y de una bomba de construccin similar, lo que significa que matemticamente se pueden tratar en forma anloga.

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FUNCIONAMIENTOEl ventilador consta de dos polos, uno negativo y otro positivo. El positivo recorre todo el ventilador y en negativo solo llega a el motor, estos dos envan electricidad a la bobina la cual se encuentra recubierta por varios cables de cobre que se encargan de producir la energa magntica necesaria para mover el eje el cual mueve a su vez las hlices generando la corrientes de aire, fra o caliente.

Las velocidades de este dependen de la cantidad de energa que reciba la bobina, entre ms energa ms fuerza y velocidad.

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CRITERIOS DE INSTALACIN Y OPERACIN DE LOS VENTILADORESMANEJOEl manejo del ventilador debe ser supervisado por personal especializado y las normas de seguridad para el manejo se deben cumplir. Verificar la capacidad de carga y condiciones de operacin del equipo utilizado para el manejo. Mantener en buenas condiciones el equipo de manejo para evitar daos serios al personal. Los ventiladores de flujo axial se entregan normalmente listos para ser instalados y se pueden levantar con cadenas slidas, cables de acero o correas de nylon, sujetndolas de la estructura de soporte del motor, atornillando orejas de elevacin en las bridas o de las orejas colocadas de fbrica para este fin. La elevacin del ventilador se debe hacer siempre de tal manera que proteja al ventilador y su recubrimiento contra dao. Nunca levante un ventilador por la flecha, la hlice o el motor, o de cualquier otra manera que pueda doblar o torcer las piezas.

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Por lo general, la instalacin de ventiladores axiales en galeras horizontales, acoplados a ductos, no ofrece mayores dificultades si su dimetro es el adecuado para la seccin de la labor donde se instalar, siendo en la mayor parte de los casos de menor o igual medida que la ductera a emplear. La forma en que estos ventiladores se fijan al techo de la nave depende de su peso, siendo lo normal el uso de tornillos de anclaje de 1 a 2 pulgadas de espesor, o de birlos tquetes de expansin que permiten fijarlo donde va montado horizontalmente el ventilador sujeto con tornillos, para facilitar su posterior retiro. ING. MECATRNICA.

QUINTERO HERNNDEZ JOSU En algunos casos para el desarrollo horizontal es necesario, por razones de espacio, instalar el ventilador en una chimenea inclinada, en una pared vertical. En estos casos la unidad puede instalarse inclinada o vertical, sin que se vea afectado su funcionamiento, teniendo la precaucin de protegerlo contra intemperie (rejilla en la descarga o admisin). Los accesorios de los ventiladores axiales son los siguientes: Cono de entrada. Que permite reducir en 90% las prdidas de presin por entrada de aire al ventilador. Rejilla de proteccin. Accesorio solidario o apernado al cono de entrada, indispensable para la proteccin de sus componentes mviles. Bases de soporte. Perfiles de acero (patas) Cono de descarga. Si se solicita, se proporciona un cono de salida, diseado para recuperar presin cintica en la descarga, en forma de cono truncado, con brida atornillada. Las piezas de unin entre el ventilador y la ductera no son proporcionadas como accesorio del ventilador, solo en caso de realizar la instalacin se cotizaran por separado. Esto implica que para la buena instalacin de diversos tipos de ductos al ventilador, deber disearse y fabricar piezas de unin. La importancia de estas piezas de unin, radica en que reducen las filtraciones que son mximas en el ajuste al ventilador y evitan prdidas excesivas de presin por turbulencias ms acentuadas mientras mayor sea la diferencia de dimetros entre ventilador y el ducto.

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DEFECTOS MS FRECUENTES EN LA INSTALACIN DE VENTILADORES AXIALESLas anomalas ms comunes que se observan en la instalacin de ventiladores axiales Y que afectan su funcionamiento son:

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A)

El no uso de cono de entrada en instalaciones de ventiladores impelentes de aluminio se deforman con los golpes y se pierden con facilidad).

(Estas piezas B)

El no uso de rejilla de proteccin en el cono de entrada, que deja expuesto el

rotor al riesgo de destruccin por el ingreso de cuerpos extraos. C) El uso de piezas de unin entre ducto y ventilador de diseo defectuoso, que

provoca prdidas por expansin o reduccin abruptas, cuando hay diferencias de dimetros entre estos. D) Conexiones directas de ductos plsticos a los ventiladores produce seccin en la admisin, con la consiguiente prdida de

estrechamientos de

presin esttica, adems de las fugas de aire en las junturas. La instalacin de codos en la descarga de los ventiladores con radios menores a 0,5 de dimetro produce una alta resistencia al paso de aire. E) El uso de piezas de reduccin de dimetro en la descarga directa de los turboaxial produce altas prdidas por estrechamiento (40%) si el

ventiladores

ngulo de la reduccin es mayor a 30. F) El montaje de un ventilador aspirante con descarga libre sin cono o ducto que

reduzca la velocidad de salida del aire es una prdida importante de energa que fcilmente puede evitarse con la instalacin de un ducto de descarga de un largo mnimo de 2 veces el dimetro del ventilador, o de un cono de descarga.

ALMACENAMIENTOSi la instalacin del ventilador se retrasa, almacene la unidad en un rea ambientalmente estable y protegida. La vibracin del sitio de almacenaje no debe exceder de 2 mils. A menos que el ventilador se asle correctamente de la vibracin. La unidad debe ser protegida contra cualquier impacto accidental. Cubra el ventilador para proteger el recubrimiento. Tenga el cuidado de proteger el motor, la transmisin y las chumaceras. El almacenamiento prolongado requiere inspecciones mensuales. Revise si hay corrosin o dao a la unidad. Engrase las chumaceras cada mes con una grasa compatible con la provista en las chumaceras.

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MODOS DE INSTALACINSOBRE PAREDLos ventiladores deben ser instalados sobre una superficie perfectamente plana o utilizar un marco metlico de empotramiento que cumpla con esta condicin, de no ser as, al fijar el ventilador se puede torcer y provocar rozamiento o vibracin.

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SOBRE TECHOEstos ventiladores deben ser instalados sobre bases planas y niveladas, adaptadas al tipo de techo y sellados debidamente para evitar filtraciones de agua.

EN DUCTOSEl soporte estructural debe ser independiente de los ductos y lo suficientemente rgido para asegurar la alineacin del ventilador con el ducto y, diseada para soportar las fuerzas dinmica y estticas sin problemas. Se recomienda usar juntas flexibles entre el ducto y el ventilador para eliminar la transmisin de vibracin a la ductera y facilitar el montaje y el mantenimiento. Use aisladores donde sea aplicable.

PORTTILESLos ventiladores de este tipo se entregan completamente armados y normalmente solo requieren de conectarlos elctricamente, para lo que se recomienda lo siguiente: 1. Verifique la tensin de las lneas de alimentacin. 2. Utilice un interruptor termomagntico adecuado a la potencia del motor. 3. Aterrice el motor fsicamente. 4. Use cables del calibre adecuado a la potencia del motor. Todos los ventiladores se deben accionar a travs de interruptores que sean fcilmente accesibles al personal de servicio del ventilador. Cada interruptor debe tener la capacidad de ser apagado y asegurado por la persona de servicio y la llave ser conservada por esta persona para prevenir el encendido accidental del ventilador mientras el servicio est en proceso.

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QUINTERO HERNNDEZ JOSU En hlices con labes de ngulo de ataque variable, se recomienda no hacer cambios del ngulo, la direccin o la posicin de las mismas, ya que se puede generar desalineamiento, desbalance y falla o mala operacin del equipo.

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PUESTA EN MARCHAAntes de hacer funcionar el ventilador comprobar: 1. Que las medidas de seguridad se han seguido correctamente y que el personal tcnico cuenta con la ropa y el equipo de seguridad adecuado. 2. Que el motor del ventilador as como sus accesorios estn des-energizados y los interruptores asegurados. 3. Que los componentes mecnicos del ventilador estn listos. a. Que las tuercas, los tornillos y los opresores estn apretados. b. Que las conexiones del sistema estn hechas y apretadas correctamente. c. Que los rodamientos estn lubricados correctamente. d. Que la hlice gira libremente y la transmisin y el interior del ventilador estn limpios y libres de objetos extraos. e. Que las poleas estn colocadas en los ejes correctos. f. Que el conjunto flecha-hlice, motor y transmisin estn correctamente alineados. g. Que las bandas tengan la tensin adecuada. h. Que las protecciones especificadas estn colocadas y bien soportadas. i. Que las juntas flexibles estn correctamente instaladas.

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QUINTERO HERNNDEZ JOSU 4. Que los componentes elctricos del ventilador estn listos. a. El motor est alambrado a un voltaje de alimentacin apropiado. b. El motor est puesto a tierra correctamente. c. Todos los cables conductores estn aislados correctamente y sean del calibre adecuado. d. Los interruptores termomagnticos sean de acuerdo a la capacidad del motor. 5. Arranque de prueba a. Encienda el ventilador solo el tiempo necesario para que el ensamble comience a girar. b. Compruebe que la hlice gire en la direccin correcta (ver direccin de flecha indicada en embocadura). c. Revise que no haya vibraciones o ruidos anormales. d. Rectifique cualquier problema que pudiera haber sido encontrado (siga las instrucciones de seguridad. 6). Revise la lista de comprobacin otra vez hasta que la unidad est funcionando correctamente. e. Ponga en operacin el ventilador. f. Compruebe amperajes. 6. Despus de una semana de operacin: a. Verifique todas las tuercas, tornillos y opresores, apritelos de ser necesario. b. Verifique la tensin de las bandas. Recuerde que es necesario volver a ajustar la tensin de las bandas despus de haber trabajado durante algn tiempo, lo cual se hace de la siguiente forma: - De acuerdo al modelo, afloje los tornillos de anclaje del motor o las tuercas y contratuercas del tornillo tensor de la base del motor. - Aumente la tensin de las bandas hasta lograr la tensin requerida (usar tensmetro) - Vuelva a apretar los tornillos de anclaje del motor o las tuercas y contratuercas del tornillo tensor. - Asegrese que las poleas estn fijas sobre las flechas del ventilador y el motor. - Compruebe que las poleas estn correctamente alineadas. Controle la tensin de las bandas a intervalos regulares, ya que si las bandas tienen deslizamiento, estn expuestas a un desgaste anormal.

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ELEMENTOS MOTRICES DEL VENTILADORLA HLICE: Son las que se encargan de producir la corriente de aire fra o caliente, girando aaltas o bajas velocidades. Estas se encuentran fabricadas principalmente de materiales como aluminio o pasta que son perfectos, ya que son capaces de soportar las diferentes presiones del aire, y no romperse.

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MOTOR ELCTRICO: Es una mquina elctrica que transforma energa elctrica en energamecnica por medio de interacciones electromagnticas. Este es el que contiene todos los elementos que hacen funcionar al ventilador.

BOBINA: La bobina por su forma en espiras de alambre enrollados almacena energa en forma de campo magntico. Todo cable por el que circula una corriente tiene a su alrededor un campo magntico generado por la mencionada corriente. Al estar la bobina hecha de espiras de cable, el campo magntico circula por el centro de la bobina y cierra su camino por su parte exterior. Una caracterstica interesante de las bobinas es que se oponen a los cambios bruscos de la corriente que circula por ellas. Esto significa que a la hora de modificar la corriente que circula por ellas (ejemplo: ser conectada y desconectada a una fuente de poder), esta tratar de mantener su condicin anterior.

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Otras partes son: Cojinetes: Encargados de sostener el eje. Estos no se encuentran en los ventiladores de techo, de mesa de piso y de pared. Eje central o rotor: Hecho principalmente de metal, es el encargado de sostener las hlices y de transferir la energa de la bobina a las hlices, para que roten. Tarjeta de velocidades: Se encarga de dejar pasar la corriente al motor del ventilador mediante unos reguladores de velocidad (por ejemplo: botones, interruptores elctricos etc.) Capacitor: Se encargar de regular el flujo de corriente hacia la bobina para controlar las velocidades. Cumple una funcin parecida a la tarjeta de velocidades.

APLICACIONES EN MECATRNICA.VENTILADORES CENTRFUGOS BAJA PRESIN

BTM: Motor rotor exterior. Hostelera, parkings, tiraje de tuberas y chimeneas, instalaciones qumicas y mecnicas. Caudales desde 370 a 1.500 m3/h.

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QUINTERO HERNNDEZ JOSU MB: Refrigeracin de motores, ventilacin de armarios de maniobra y aplicaciones industriales. Caudales desde 310 a 2.200 m3/h.

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SERIE MB: Aplicaciones en donde interesa vencer importantes prdidas de carga. Procesos industriales y actuacin en diversa maquinaria. Climatizacin, cocinas industriales, ventilacin y extraccin localizada. Caudales desde 1.800 a 11.000 m3/h.

MZR: Para aplicaciones que requieran prdidas de carga elevadas con grandes caudales. Procesos industriales diversos. Captaciones en campanas a colector general, etc. Acoplamiento a transmisin. Caudales desde 30.000 a 450.000 m3/h.

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QUINTERO HERNNDEZ JOSU BIBLIOGRAFA:

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SOLER & PALAU (S&P). MANUAL DE INSTALACIN, OPERACIN Y MANTENIMIENTO DE VENTILADORES AXIALES. [SOLER & PALAU. SOLUCIONES INNOVADORAS. EMPRESA]. PUEBLA, PUEBLA. MXICO. VICOM STUDIO. < http://www.solerpalau.com.co/pdf/manualmttoventaxiales.pdf> [CONSULTA: 03 SEPTIEMBRE 2011].

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ESCUELA NORMAL SUPERIOR SAN PEDRO ALEJANDRINO (I. E. D.). EL VENTILADOR. [EN LNEA]. SANTA MARTA COLOMBIA. TECNOLOGA E INFORMTICA, GRADO NOVENO. < http://ventilador9-1.blogspot.com/p/definicion-y-para-que-sirve.html> [CONSULTADA: 03 SEPTIEMBRE 2011].

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