Nombre: Edicson MariñoC.I. V-19.696.280

VENTILADORES, COMPRESORES Y SOPLADORES

República Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la Educación Superior

Instituto Universitario de Tecnología “Antonio José de Sucre”Extensión Barquisimeto

VENTILADORSon las máquinas más usadas para producir el movimiento del aire en la industria.

Su funcionamiento se basa en la entrega de energía mecánica al aire a través de un rotor que gira a alta velocidad y que incrementa la energía cinética del fluido, que luego se transforma parcialmente en presión estática.

Se dividen en: ventiladores axiales y los ventiladores centrífugos.

TIPOS DE VENTILADORESVentiladores Axiales:

El mas común, es el de hélice, que se utiliza para ventilación en ventanas, muros o techos, la mayoría de los ventiladores axiales se limitan al movimiento de aire limpio a temperaturas relativamente bajas.Los ventiladores axiales son un poco mas ruidosos que los centrífugos en línea, pero el ruido suele ser de alta frecuencia y es mas fácil atenuarlo.

TIPOS DE VENTILADORESVentiladores Centrífugos:

En estos ventiladores el aire ingresa en dirección paralela al eje del rotor, por la boca de aspiración, y la descarga se realiza tangencialmente al rotor, es decir que el aire cambia de dirección noventa grados (90 °). Este tipo de ventiladores desarrolla presiones mucho mayores que los ventiladores axiales, y son los empleados, en los sistemas de ventilación localizada.

SOPLADORES

Los tipos más comunes de sopladores son:

•Soplador centrífugo: Está formado por una cubierta metálica, la rueda de un soplador y las aletas metálicas. Las aspas o aletas posicionadas sobre un único eje que gira, succiona el aire/gas por una entrada amplia y lo aceleran mediante fuerza centrífuga para ser descargado del lado contrario.•Soplador de flujo axial: Contiene una serie de aspas rotativas en forma de abanico que aceleran el gas de un lado al otro, comprimiéndolo. Su función y acción es parecida a la de las turbinas.

Son un equipo con diseño compacto que se usan para generar aire a presión o producir vacío en una operación silenciosa y confiable

COMPRESORESUn compresor es un dispositivo empleado para causar que un gas o un vapor, fluya de una región a una presión determinada a otra región con presión mas elevada.

Los compresores pueden ser de:•Desplazamiento positivo o •Centrífugos

TIPOS DE COMPRESORES

Compresores Centrífugos:En   un compresor centrifugo se produce la presión al aumentar la velocidad del gas que pasa por el impulsor y, luego, al recuperarla en forma controlada para producir el flujo y presión deseados. Estos compresores suelen ser unitarios, salvo que el flujo sea muy grande o que las necesidades del proceso exijan otra cosa.

Compresores de desplazamiento positivo:Cada uno de estos compresores es superior a otros tipos para ciertas aplicaciones. Sin embargo, el tipo de movimiento alternativo tiene , por mucho, el mas amplio campo de aplicación. Este tipo de compresores se clasifica en:

-   Compresores de movimiento alternativo: En los que un embolo se mueve  entre los extremos de un cilindro.-   Sopladores de desplazamiento positivo: En los que los elementos del tipo  de engranaje giran engranados en direcciones opuestas dentro de una caja de cierre ajustado.-   Compresores rotatorios: En los cuales un rotor con paletas esta montado excéntricamente dentro de una envoltura cilíndrica.

FLUJO DE AIRE COMPRIMIDO

El aire comprimido se consigue usando unos equipos denominados compresores, que aspiran el aire atmosférico y lo comprimen hasta llegar a un valor de presión requerido y superior al de la presión atmosférica a la que se encontraba. Este valor de presión puede ser de unos gramos/cm2 sobre la atmósfera o de muchos kg/cm2. La facilidad de uso del aire comprimido y el hecho de que pueda ser generado localmente, hacen que tenga múltiples aplicaciones. Como fuente de energía, para el uso en movimiento de maquinaria, actuadores, soplado, sistemas de frenos, elevación, etc.

Como aire acumulado, para los sistemas de respiración humana, soplado, ventilación, procesos biológicos, etc.

FLUJO DE AIRE EN DUCTOS

Se considera que, a grandes rasgos, se tienen tres tipos diferentes de distribución de aire en la parte de suministro:1. Sistemas de mezcla. En este, el aire se suministra a una velocidad mayor y una temperatura menor a las que se buscan en la zona por acondicionar para que, al mezclarse con el aire en el espacio, se llegue a las condiciones de velocidad y temperatura que proporcionen 2. Sistemas de desplazamiento. Para este caso, el aire se suministra directamente al espacio a una temperatura ligeramente menor que la requerida y con velocidades cercanas a los 100 pies por minuto, logrando que el aire frío inunde el espacio por acondicionar.3. Sistemas locales. Este sistema suministra el aire en lugares muy específicos, relativos a áreas de trabajo u ocupación, y es principalmente utilizado en la industria

El flujo de aire en un ducto es igual en la entrada que en la salida, que no se pierde ni se crea y, muy importante, que siempre será al fin y al cabo turbulento, aunque idealmente a bajas velocidades lo podamos considerar laminar; se tomará en cuenta, entonces, que el flujo de aire, para su distribución, estará sometido a la fricción y a las condiciones de altitud que modifican su densidad.

SISTEMA DE DISTRIBUCION

PERDIDA DE ENERGIA EN LA RED

Los cambios de presión que se tienen en un flujo incompresible a través de un tubo se deben a cambios en el nivel o bien a cambios en la velocidad debido a cambios en el área de la sección transversal y por otra parte al rozamiento.        En los flujos reales se debe tener en cuenta el rozamiento. El efecto del rozamiento produce pérdidas de presión. Estas pérdidas se dividen en pérdidas mayores y en pérdidas menores

Pérdidas Mayores:   se deben al rozamiento en un flujo completamente desarrollado que pasa a través de segmentos del sistema con área de sección transversal constante.

Pérdidas Menores:    se deben a la presencia de válvulas, bifurcaciones, codos y a los efectos de rozamiento en aquellos segmentos del sistema cuya área de sección transversal no es constante.

DILATACION SUBITA

Al fluir un fluido de un conducto menor a uno mayor a través de una dilatación súbita, su velocidad disminuye abruptamente, ocasionando una turbulencia, y por consiguiente, la cantidad de perdida de energía, depende del cociente de los tamaños de los dos conductos.

El flujo a través de una contracción súbita usualmente involucra la formación de una vena contracta en el tubo pequeño, aguas abajo del cambio de sección. La pérdida total de energía en una contracción súbita se debe a dos pérdidas menores separadamente. Éstas son causadas por:La convergencia de las líneas de corriente del tubo aguas arriba a la sección de la vena contracta.La divergencia de las líneas de corriente de la sección de la vena contracta al tubo aguas abajo.

CONTRACCION SUBITA

FACTORES DE RIESGOS POR VENTILACIONEFECTOS DE LA VENTILACION DEFICIENTE

Disminución en el rendimiento personal del trabajador por la presencia de un ambiente incomodo y fatigable.

Alteraciones respiratorias, dérmicas, oculares y del sistema nervioso central, cuando el aire esta contaminado, principalmente por factores de riesgos químicos.

Posible riesgo de intoxicaciones ocupacionales por sustancias químicas, cuando estas, por defectos en los sistemas de ventilación, sobrepasan los valores límites permisibles.

Disminución en la cantidad y calidad de la producción.