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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE

INGENIERÍA ELECTRICA CURSO: TURBOMAQUINAS

TEMA: VENTILADORES

PROFESOR: ➢

GARCIA PEREZ, MARIO

INTEGRANTES:

➢ HIDALGO ALTA, BRYAN

1323110117

➢ MEZA RETAMOZO, DARWIN

1323120062

➢ MONDALGO ORTIZ, OSCAR

1323120686

➢ PINEDO FLORES, JAMES

1323110064

➢ RUJEL RUGEL, HILTON

1323110153

FECHA DE ENTREGA: 04-05-2017 GRUPO HORARIO:

FIEE – UNAC|

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RESUMEN

En este tema de investigación acerca de los ventiladores se estudiará el principio de funcionamiento, clasificaciones para poder observar, analizar y seleccionar un ventilador que vaya con las características que se necesitan en el desarrollo de un sistema donde se requiera hacer uso de estos para transmitir energía a un fluido. En esta búsqueda de información, nuestro grupo quiere transmitir los conocimientos básicos de la teoría de funcionamiento, para resolver problemas que se presenten al momento de su utilización en cualquier lugar dónde se presente una situación que requiera de su uso. A partir de esta investigación se adquirirán los beneficios de una correcta elección y análisis teórico para usar el mejor ventilador y evitar baja eficiencia de los mismos, proporcionándonos de tal manera una buena experiencia de uso y una satisfacción al momento de su aplicación correcta. Nos enfocaremos más en el estudio de los ventiladores centrífugos, ya que son los más conocidos. Los usos más típicos de un ventilador incluyen control del clima, enfriamiento de maquinaria, confort personal, extracción de vapores, limpieza (generalmente en combinación con una aspiradora).

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INTRODUCCIÓN Uno de los primeros ventiladores semi-mecánicos ya se usaba 500 años antes de Cristo en la India y Medio Oriente. El "punkah" era un ventilador que se colgaba del techo, cubierto por un marco de tela, que funcionaba cuando los sirvientes (o "punkawallahs") tiraban unas cuerdas que permitían mover el ventilador. Sin embargo, las versiones autónomas - sin necesidad de sirvientes que lo impulsaran - no aparecerían hasta la Revolución Industrial, en el siglo XIX. Uno de los primeros ventiladores mecánicos o "bomba de aire" apareció en 1832, construido por Omar-Rajeen Jumala. El aparato usaba grandes aspas metálicas o de madera y estaba pensado para la industria. Las hojas eran impulsadas inicialmente con ruedas hidráulicas, y se usaron en minas de carbón y fábricas. Cuando Thomas Alva Edison y Nikola Tesla introdujeron la energía eléctrica de forma masiva a fines del mismo siglo, los ventiladores eléctricos comenzaron a aparecer. Fue, de hecho, un aprendiz de Edison el que en 1886 presentó el primer ventilador eléctrico. El estadounidense Schuyler Skaats Wheeler estudiaba ingeniería en Columbia College, escuela que dejó a los 21 años para convertirse en asistente de electricidad en una empresa. Al año siguiente, comenzó a trabajar con Edison en su proyecto para construir la primera planta de energía eléctrica, basada en vapor. En esta empresa, Wheeler vivió el lanzamiento de la ampolleta, y luego trabajó en la instalación y operación de varias plantas de energía en los siguientes años. En 1886, Wheeler dejó la empresa de Edison y comenzó a trabajar con Crocker & Curtis Electric Motor Company, compañía dedicada al desarrollo de pequeños motores eléctricos. Este desarrollo fue lo que le permitió crear uno de sus mayores inventos: el ventilador eléctrico. En las primeras décadas de 1900, un ventilador común estaba hecho con aspas de lata, dentro de una caja de lata. Sin embargo, la reja contenedora tenía espacios bastante grandes, así que varios niños se hirieron los dedos y las manos jugando con el aparato. Después de 1920, los avances producidos en el trabajo del acero permitieron producir en masa ventiladores de distintas formas, bajando los precios y mejorando la seguridad. En los años siguientes, el diseño también llegó a estos aparatos, con modelos "art deco" y también con llamativos colores.

Ventilador Pedisade

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OBJETIVOS General

Tener conocimiento de los tipos de ventiladores ya que serán de mucha importancia en el desarrollo del curso.

Específico

 Conocer el funcionamiento básico de un ventilador.  Conocer la definición de lo que es un ventilador y su importancia en el estudio de la ingeniería.  Poder conocer las características de los diferentes tipos de ventiladores.  Tener una idea de las partes principales que constituyen un ventilador axial y centrífugo.  Saber la importancia de las ventiladores axiales y centrifugas en las industrias.

PALABRAS CLAVE

VENTILADOR:

Maquina rotativa que transmite energía al fluido que circula por ella, bajo la forma de aumento de presión.

CAUDAL:

Flujo volumétrico determinado para la densidad del aire.

ABRASIVO:

Es una sustancia que tiene como finalidad actuar sobre otros materiales con diferentes clases de esfuerzo mecánico-triturado, (molienda), corte, pulido. Pueden ser naturales o artificiales.

SISTEMA HVAC:

Es un sistema de ventilación, calefacción y aire acondicionado (HVAC, por sus siglas en inglés de Heating, Ventilating and Air Conditioning).

INYECTOR:

Un inyector es un dispositivo utilizado para bombear fluidos utilizando el efecto Venturi

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MARCO TEÓRICO

DEFINICIÓN El ventilador esencialmente es una bomba de gas en vez de líquido, por lo tanto, el ventilador es una turbomáquina hidráulica generadora para gases. Este es un tipo de turbomáquina que absorbe energía mecánica y restituye energía a un gas, comunicándole un incremento de presión tal que el influjo de la comprensibilidad puede despreciarse.

CLASIFICACIÓN DE VENTILADORES Los ventiladores se clasifican en dos grandes grupos:

 VENTILADORES AXIALES    

Helicoidal Turbo-axial Vane-axial Centrifoil

 VENTILADORES CENTRÍFUGOS    

Curvas hacia delante Pals radials Inclinados hacias atrás Air foil  Radial TIP

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 VENTILADORES AXIALES PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: En los ventiladores axiales, el movimiento del flujo a través del rotor, con álabes o palas de distintas formas, se realiza conservando la dirección del eje de éste. Se usan para mover grandes cantidades de aire en espacios abiertos; como la resistencia al flujo es muy baja, se requiere generar una presión estática pequeña, del orden de los 5 a 25 milímetros de columna de agua (mmcda). PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS: -

Turbomáquinas que se caracteriza porque el fluido impulsado es un gas al que se le transfiere una potencia con un determinado rendimiento. Tiene el rotor y los álabes dentro de una carcasa. El ventilador axial suele incorporar aletas directrices, colocadas en la salida o en la entrada del aire, con el propósito de disminuir la rotación del fluido descargado, lo que se traduce en un mayor aprovechamiento de la energía que suministran las palas de la rueda.

-

APLICACIÓN: -

La principal aplicación de los ventiladores axiales se encuentra en el campo de la ventilación general y se los conoce con el nombre de extractores o inyectores de aire.

-

Los ventiladores axiales tipo (PV) encuentran su campo de aplicación en aquellos casos en los que se desea mover un gran caudal contra una diferencia de presión pequeña.

-

Ventilación en naves industriales y túneles Ventilación en la industria minera Ventilación en la industria naval Ventilación en la industria textil Torres de refrigeración Torres de prilling

CLASIFICACIÓN: -

HELICOIDAL

-

TURBO-AXIAL

-

VANE-AXIAL

-

CENTRIFOIL

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PARTES DE UN VENTILADOR AXIAL:

IMAGENES DE VENTILADORES AXIALES:

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 VENTILADORES CENTRIFUGAS

Son aquellos en los cuales el flujo de aire sigue la dirección del eje del mismo. Se suelen llamar helicoidales, pues el flujo a la salida tiene una trayectoria con esa forma. En líneas generales son aptos para mover grandes caudales a bajas presiones. Con velocidades periféricas medianamente altas son en general ruidosos. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Utiliza el principio de la fuerza centrífuga al hacer pasar un volumen de aire o gas a través de una rueda en rotación. En los ventiladores centrífugos, la trayectoria del fluido sigue la dirección del eje del rodete a la entrada y perpendicular al mismo a la salida. Si el aire a la salida se recoge perimetralmente en una voluta, entonces se dice que el ventilador es de voluta. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS: -

El gas entra al rotor en forma axial y cambia su dirección justo a la entrada. Un ventilador centrífugo puede ser diseñado con 1 o 2 entradas de aire. Existen diferentes diseños de aspas o álabes para los rotores cuya selección dependerá del volumen de gas a manejar.

APLICACIÓN: - Tiene una aplicación muy variada y extensa en el campo de la minería. - En el transporte neumático de materiales, - Acondicionamiento de aire. - Climatización. CLASIFICACIÓN: Según las palas o álabes del rotor ➢

CURVADAS HACIA ADELANTE: Rotor con palas curvadas hacia adelante, apto para caudales altos y bajas presiones. No es autolimitante de potencia. Para un mismo caudal y un mismo diámetro de rotor gira a menos vueltas con menor nivel sonoro. Se utiliza en instalaciones de ventilación, calefacción y aire acondicionado de baja presión.

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➢

PALAS RADIALES: Rotor de palas radiales. Es el diseño más sencillo y de menor rendimiento. Es muy resistente mecánicamente, y el rodete puede ser reparado con facilidad. El diseño le permite ser autolimpiante. La potencia aumenta de forma continua al aumentar el caudal. Empleado básicamente para instalaciones industriales de manipulación de materiales. Se le puede aplicar recubrimientos especiales anti-desgaste. También se emplea en aplicaciones industriales de alta presión.

➢

INCLINADAS HACIA ATRÁS: Rotor de palas planas o curvadas inclinadas hacia atrás. Es de alto rendimiento y autolimitador de potencia. Puede girar a velocidades altas. Se emplea para ventilación, calefacción y aire acondicionado. También puede ser usado en aplicaciones industriales, con ambientes corrosivos y/o bajos contenidos de polvo.

➢

AIRFOIL: Similar al anterior pero con palas de perfil aerodinámico. Es el de mayor rendimiento dentro de los ventiladores centrífugos. Es autolimitante de potencia. Es utilizado generalmente para aplicaciones en sistemas de HVAC y aplicaciones industriales con aire limpio. Con construcciones especiales puede ser utilizado en aplicaciones con aire sucio.

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➢

RADIAL TIP: Rotores de palas curvadas hacia delante con salida radial. Son una variación de los ventiladores radiales pero con mayor rendimiento. Aptos para trabajar con palas antidesgaste. Son autolimpiantes. La potencia aumenta de forma continua al aumento del caudal. Como los radiales estos ventiladores son aptos para trabajar en aplicaciones industriales con movimiento de materiales abrasivos, pero con un mayor rendimiento.

PARTES DE UN VENTILADOR AXIAL:

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IMAGENES DE VENTILADORES CENTRIFUGAS:

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BiBLIOGRAFIA: http://documents.tips/documents/ventiladores-clasificacion-aplicacion-y-calculo.html https://www.fayerwayer.com/2011/11/el-origen-de-el-ventilador/ http://www.chiblosa.com.ar/spanish/herramientas/teoria_de_los_ventiladores.htm https://es.slideshare.net/ainoa3/ventiladores-32185665 http://todoinfodeingenieriamecanicaymas.blogspot.pe/2016/09/ventiladoresclasificacion-y-tipos.html http://www.gruberhermanos.com/productos_v_axiales.html

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