Ventiladores
Leyes de los ventiladores
Las curvas características de los ventiladores que figuran en el catálogo están dadas a condiciones normales de presión atmosférica, temperatura y humedad. Ello significa que se refiere a un aire normal estándard con una densidad de 1,2 kg/m³.
En muchas ocasiones los aparatos trabajan en condiciones distintas de las normales, como es el caso de un ventilador dentro de una cámara de congelación con un aire de una densidad mucho mayor de la normal. O bien un ventilador instalado en México DC en donde la presión atmosférica es mucho menor y por la circunstancia de la altitud moverá un aire de densidad inferior a la normal.
Sea por ejemplo un ventilador que a condiciones normales da 5.000 m³/h, 22 mm c.d.a. de presión, que gasta 480 W y tiene un nivel de potencia sonora de 65 db (A). ¿Qué rendirá este ventilador dentro de una cámara frigorífica a –35 ºC?
Debemos calcular primero la densidad
r (273 - 35) = 1,2 (273 + 20) = 1,48 kg/m³
lo que se traduce en que la densidad es inversamente proporcional a las temperaturas absolutas.
Aplicando ahora las fórmulas del cuadro correspondiente, tendremos:
q = 5.000 m³/h |
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L = 65 + 20 log |
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= 66,8 dB |
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Hay que observar que aunque el aumento de presión puede parecer ventajoso en algunos casos, la característica resistente del sistema aumenta en la misma proporción por lo que desaparece la ventaja del aumento de presión.
Y que en cuanto a la potencia, sí que debe tenerse en cuenta el aumento experimentado, aunque en el caso concreto de aumento de densidad por disminución de temperatura el motor no se recalentará en exceso por disfrutar de una mayor refrigeración, si es que la realiza con el aire frío. De todas formas es aconsejable controlar el gasto del motor.
Las fórmulas de los cuadros anteriores pueden resumirse en los dos a continuación, que nos permiten calcular el caudal, la presión, la potencia y el ruido de un ventilador variando varios parámetros a la vez.
Fig. 4. Variación de varios parametros
Todas estas fórmulas hasta ahora resuelven el problema directo, en efecto variando magnitudes independientes como son el diámetro, la velocidad y la densidad, nos permiten hallar el resultado aerodinámico y acústico consecuencia de tales variaciones es decir encontramos el caudal, presión y nivel.
Pero algunas veces es práctico poder resolver el problema inverso, como por ejemplo: ¿Qué diámetro deberá tener un ventilador para conseguir tal caudal y tal presión? ¿A qué velocidad deberá girar el aparato?
Las fórmulas del cuadro siguiente resuelven algunos de estos casos inversos si bien cabe mencionar que proceden de las anteriores, sin más que despejar las magnitudes que se requieren calcular.
Fig. 5. Variación de varias prestaciones
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