APLICACIONES DE ACOPLAMIENTOS EN SERIE, PARALELO O MIXTO

Integrantes: Marlon Gonzlez Romero

Carlos Godoy Morales Elizabeth Rojas Concha

Jaime Rivera Romero

Docente: Luis Rivera

Asignatura: Ventilacin

INDICE3INTRODUCCIN

4ACOPLAMIENTO EN SERIE

6ACOPLAMIENTO PARALELO

9ACOPLAMIENTO MIXTO

10PUNTOS DE TRABAJO DE VENTILADORES ACOPLADOS

11CONCLUSION

12BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCIN

Sabemos que la ventilacin tiene como misin mover el aire de un recinto contribuyendo a proporcionar condiciones ambientales confortables y que no causen molestias o perjudiquen la salud del trabajador El presente informe nos muestra los distintos tipos de acoplamientos que se requieren para disponer de caudales de aire o presiones con grandes variaciones, puede resultar conveniente dotarlas de aparatos ensamblados de forma que trabajando en conjunto o bien separados proporcionen la asistencia exigida en cada momento. ACOPLAMIENTO EN SERIEEl acoplamiento en serie se emplea en sistema de ventilacin y, en algunas ocasiones, de climatizacin. Se trata del caso del empleo de un ventilador de extraccin que permita la extraccin del aire impulsado a los locales sin que se produzca una sobrepresin excesiva de los locales ventilados.Empleando un ventilador en el retorno se consigue vencer con mayor eficiencia las prdidas de presin presentes en los tramos de aspiracin e impulsin y en el filtro y bateras de la climatizadora.

LOCALEn instalaciones de ventilacin es posible emplear dos ventiladores tubulares en serie, instalados uno a continuacin del otro en un conducto de seccin circular, en la siguiente figura se muestra de forma esquemtica este acoplamiento. Se observa que el segundo recibe el flujo a la entrada (punto 2) con una fuerte rotacin, lo que repercute muy negativamente en su funcionamiento.

1 2 2 3Para evitar este problema debe instalarse una cascada de labes directrices entre los dos ventiladores. La instalacin de labes directrices a la salida de los ventiladores tubulares siempre resulta muy beneficiosa, pues convierten parte de la energa rotacional del flujo en presin.

Otra solucin consiste en hacer girar los ventiladores en contracorriente. Si se ajusta bien el funcionamiento de dos ventiladores iguales en serie y en contracorriente se consigue un comportamiento superior al que se esperara del acoplamiento directo en serie. En la siguiente figura observamos que la curva de funcionamiento del acoplamiento en serie de dos ventiladores iguales bien acoplados (curva 3) y de dos ventiladores en serie con flujo con prerrotacin a la entrada del segundo ventilador (curva 2).ACOPLAMIENTO PARALELOEl acoplamiento de ventiladores en paralelo se realiza cuando se desea obtener caudales elevados en circuitos con poca prdida de carga. Se trata de una disposicin poco habitual pero que puede emplearse en el caso, por ejemplo, de dos climatizadoras que descargan sobre una nica red de conductos.En general y ms cuando se trate de ventiladores centrfugos de forma que la descarga de uno es conducida a la entrada del otro, la curva caracterstica de la presin resultante del acoplamiento es aproximadamente doble. La curva caracterstica del conjunto de ambos ventiladores est formada por la suma del caudal proporcionado por cada ventilador para una misma prdida de presin, El acoplamiento en paralelo de dos ventilados centrfugos de labes curvados hacia delante o de ventiladores axiales tubulares, suele producir una regin de flujo inestable debido al mnimo local que presenta la curva de funcionamiento. Dos o ms ventiladores se acoplan en paralelo cuando aspiran del mismo lugar y descargan hacia el mismo sentido en la canalizacin, uniendo all sus caudales. La curva caracterstica resultante de las de los aparatos acoplados se halla sumando los caudales correspondientes a cada presin, esto es, para cada ordenada (presin) la abscisa del caudal resultante q se obtiene de la suma de las abscisas de los caudales de los ventiladores acoplados q 1 + q 2Es muy importante estudiar cuidadosamente la forma de la curva caracterstica resultante en funcin del punto de trabajo a que se obligue la caracterstica del sistema acoplado, ya que puede presentarse un rgimen completamente inestable producindose una oscilacin del caudal. Tal es el caso representado en la Fig. 8 en donde la curva C representa la caracterstica de un ventilador del tipo de labes adelante en rodetes centrfugos y la curva R la resultante de dos aparatos en paralelo de esta caracterstica, y que se halla sumando las abscisas del modo descrito antes, o sea, para una abscisa de ordenada OM, por ejemplo, el punto resultante de los dos MA es AA, de los dos MB es el BB y de los dos MC el CC. Pero tambin es verdad que puede sumarse una rama descendiente de otro dando puntos como los BA suma del MB+MA, el CA suma de los MC+MA y el CB suma de los MC+MB; uniendo los puntos BA, CA, CB obtendremos un tramo de curva caracterstica, como la sealada de trazo grueso, que es tambin una expresin posible de la resultante.

Si consideramos ahora una caracterstica del sistema como la S, cortar a la resultante en tres puntos el 1, 2 y 3 con caudales q 1 , q 2 y q 3 distintos, dando lugar a un punto de trabajo inestable que oscilar entre estos tres valores pasando de uno a otro bombeando el fludo y consumiendo intilmente una buena porcin de energa. En este acoplamiento slo ser aceptable un punto de trabajo que est claramente alejado de la zona de inestabilidad descrita.

An resulta ms delicada la cuestin cuando los dos ventiladores acoplados en paralelo tienen una caracterstica francamente distinta, ya sea de forma o de magnitud como las C1 y C2 de la Fig. 9. La resultante R del tramo A al Q se obtienen sumando los caudales de ambas para una misma presin, igual como siempre, siendo el nico tramo para puntos de trabajo aceptable, como el M, para el que el caudal es superior al conseguido con un solo aparato trabajando con el sistema 2. Ahora bien, si consideramos el sistema 1 y trabajando solamente el ventilador C2 tendremos en punto de trabajo Q2 con la presin O-p y el caudal p-Q2 . Si acoplamos ahora el ventilador C1, cuya presin mxima de la que es capaz O-p1, es netamente inferior a la O-p que est proporcionando el ventilador C2 se establecer una corriente de fluido de sentido contrario a la de impulsin del ventilador C, debiendo restar al caudal p-Q2 este p-Q1 , para obtener el punto de trabajo QR que resultar con los dos aparatos en marcha, con un caudal P-QR inferior al p-Q2 del ventilador C2 trabajando solo. El tramo de curva caracterstica p1 -B del ventilador C1 representa los caudales negativos o de contracorriente de este ventilador en funcin de las presiones superiores a su mxima posible propia. El tramo de curva resultante de A a B se obtiene restando las abscisas de la curva C1 , tramo p1 -B, de las del tramo AP0 de la C2.

ACOPLAMIENTO MIXTOCuando deban alcanzarse grandes porciones de ventilacin entre mrgenes muy amplios de variacin suele recurrirse a acoplamientos mltiples de varias series de aparatos conectadas en paralelo. Es el caso, por ejemplo, en la ventilacin de tneles con circulacin de vehculos en donde el trfico es muy variable alcanzando momentos lgidos y otros semivacos. El dibujo de la Fig. 10 ilustra uno de estos casos, sacados de una instalacin real, en la que juegan cuatro unidades de impulsin en paralelo compuestas de dos ventiladores en serie en cada una. Las diferentes combinaciones posibles de funcionamiento proporcionan caudales desde 50.000 m/h hasta casi 600.000 m/h, en ocho niveles distintos que pueden usarse segn sea la polucin a controlar o bien para casos de emergencia como en un incendio. La Fig. 10, las curvas de prestaciones, la Fig. 11 y la Tabla 1 correspondiente, explican por s mismos este caso de acoplamiento mixto de ventiladores.

Puntos de trabajo de ventiladores acopladosPunto de trabajoUnidades en paraleloVentiladores en serieVelocidad rev/minCaudal m/hPotencia absorbida KwHoras servicio promedio

1

4

2

975

142

254

E (*)

2

3

2

975

120

178

E

3

2

2

975

91

193

4

4

4

2

485

75

34

10

5

3

2

485

60

24

-

6

2

2

485

45

15

-

7

2

1

485

28

6

4

8

1

1

485

14

4

6

(*)E = Slo para emergencia

CONCLUSION

A modo de conclusin, podemos decir que los ventiladores son mecanismos ideales para mantener un ambiente apto para el desarrollo de algn trabajo, para ello estos mecanismos debern ser capaces de vencer las prdidas energticas en la red de conductos producidas por la friccin del aire en la red y por las prdidas en accesorios que incluyen la energa cintica del flujo en los difusores. Adems, se deber tener en consideracin las prdidas en las bateras de aire fro y caliente, las prdidas en los elementos terminales y, sobre todo, las prdidas en los filtros de aire

Son instrumentos que al ser bien utilizados nos pueden entregar muchas utilidades, pero para ello debemos considerar un sinfn de condiciones con las cuales se deber lidiar para un ptimo funcionamiento.BIBLIOGRAFIA

S&P Chile, S.p.A. http://www.minetur.gob.es/energia/desarrollo/EficienciaEnergetica/RITE/Reconocidos/Reconocidos/Climatizacion_10_Bombas_y_Ventiladores_10.pdf http://www.sodeca.com/img/es/InformacioTecnica_01.pdf http://www.jhg.cl/Documentos/Diplomado/Clase%208%20bombas_ventiladores.pdf