CAMPANAS DE EXTRACCIN LOCALIZADA:

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Conceptos Bsicos / Apuntes de Ventilacin Industrial

Florn Moreno Zamorano

CAMPANAS DE EXTRACCIN LOCALIZADA:Las campanas se construyen en una amplia variedad de configuraciones, pero bsicamente se pueden clasificar en dos tipos: cabinas y campanas exteriores.

CABINAS: Las cabinas son campanas que encierran total o parcialmente el proceso o punto de generacin del contaminante.Una cabina completa sera una cabina de laboratorio con guantes donde no existe aberturas; otra cabina completa sera el proceso de granallado de encerramiento total.

Telecomando manejo radioistopos

Granalladora Una cabina parcial sera una cabina de laboratorio o una clsica cabina de pintado, tambin lo sera una campana en que se realiza un proceso de maquinado con generacin de aerosoles lquidos, en que se utilizan refrigerantes altamente txicos.

CAMPANAS EXTERIORES: Se laman cabinas exteriores a las campanas que se encuentran adyacentes al foco contaminante pero sin encerrarlo, por ejemplo rendijas a lo largo de una mesa de trabajo, o sistema articulado para humos de soldadura.

Cuando el contaminante es un gas, vapor o polvo fino y no es emitido con una velocidad significativa, no es importante su orientacin. Por el contrario si la emisin de contaminante es proyectada a gran velocidad es imprescindible orientar la emisin hacia donde est la campana.

Si el proceso emite aire a alta temperatura es posible que las corrientes convectivas dispersen gran parte del contaminante y ah sera efectiva complementar la captacin con una campana area. Esto es muy cierto en hornos de fundicin, procesos de soldadura etc.

SHAPE \* MERGEFORMAT

Una variante de campana exterior es el sistema impulsin aspiracin , utilizado en piscinas de tratamiento de superficies, ejemplo: cuando se sumergen tubos (zincado), y la distancia o ancho del bao supera 1.2 metros.

Sin embargo puede que el chorro de impulsin aumente la exposicin de los trabajadores si no se disea, instala o utiliza adecuadamente.Variables de diseo de campanas:La forma de la campana, su tamao, localizacin y caudal de aire son las principales variables de diseo.

Perfiles de velocidades en la entrada de la campana:

Sin flanche

Con flanche

A un Dimetro, la velocidad es de un 7% A un dimetro, la velocidades de aprox. 10%

FMZPrdidas de Entrada en Campana: SPh = SPhoodSPhood = VP + he

(1)

Pero he = K VP

K se denomina fraccin de prdida.

Por tanto:

SPhood = VP + he

= VP + KVP = (1+K) VPPodemos decir que las prdidas en la entrada de la campana est compuesta por la prdida por resistencia he, ms una presin cintica, VP.

Esta VP, siempre se adiciona a la entrada de un ducto y representa la energa de velocidad requerida por el sistema para acelerar el aire desde una velocidad cero, hasta la velocidad de rgimen del ducto.

Prdidas de carga en una campana simple:

En una campana simple, la presin esttica despus de la campana, es igual a la suma de la presin de velocidad (VP) en el conducto, ms la prdida de carga en la entrada he.

Figura 1La ecuacin (1), se emplea cuando las velocidades en el frente de la campana son menores a 1000 fpm o 5 m/s. Si la velocidades en la cara o el frente, es mayor o igual a 1000 fpm, se debe usar la tabla CHART-11B o Tabla 6-26 fig 6-10.Ejemplo:Datos: Angulo de la adaptacin (ver figura 1), = 90

Velocidad en la entrada = Q/Aentrada = 250 fpm

Velocidad en el ducto = Q/Aducto = 2000 fpm

VPducto = (V/4005) = 0.25 pulg. c.a.

Fh = 0.25

Por tanto: SPhood = Fh x VP ducto + 1 VP = 0.25 x 0.25 + 0.25 = 0.31 pulg c.a.

FMZ Prdida de carga en campana compuesta:

Se llaman campanas compuestas a las que tienen dos o ms puntos significativos de prdida de energa y por tanto deben considerarse separadamente y luego sumadas para calcular la prdida de carga total de la campana.

Como ejemplo son las tpicas campanas con spot o ranuras empleadas en cabinas de soldar, de galvanoplastia, pintado, campanas de desmoldeo, etc.Como ejemplo consideraremos la misma campana anterior pero con una rendija en el frente aspiracin.

Frmula: SPhood = he frente campana + he adaptacin + VP

Ejemplo :

Dada una Velocidad slot = Q / A slot = 1000 fpm

VP slot= 0.062 pulg. c.a.

Entonces:

he slot = 1.78 x VP slot = 1.78 x 0.062 = 0.11 pulg. c.a. Velocidad en el ducto = Q / Aducto = 3450 fpm VP ducto = (V / 4005) = 0.74 pulg. c.a.

he adaptacin = K x VP ducto = 0.25 x 0.74 = pulg. c.a. K es obtiene de Tabla 6-26, fig 6-10.

Finalmente la prdida de carga de campana es:

SPhood = 0.11 + 0.19 + 0.74 = 0.06 pulg. c.a.

Velocidad en el frente de la campana: Ver tabla CHART-8, esta velocidad es funcin del grado de toxicidad de los agentes contaminantes.Velocidad mnima en conductos, es equivalente a la velocidad de transporte, para ello ver Tabla CHART-9. Esta velocidad nunca debe ser menor que la recomendada, por posible acumulacin de material en los ductos.

FMZ

Prdida en la adaptacin

Velocidad en el ducto

El frente de la campana

Velocidad en el ducto

Prdida en la adaptacin

Prdida por slot

Prdida en el frente de la campana adaptacin