Cálculos del diseño siroco ventilador Centrífugo

INDICE

I. INTRODUCCION

II. FUNDAMENTO TEORICO

III. CALCULOS EFECTUADOS

IV. PLANOS DEL RODETE Y CARCAZA

V. CONCLUSIONES ACERCA DEL DISEÑO

VI. BIBLIOGRAFIA

I. INTRODUCCION

La presente monografía está referida a los cálculos justificativos del diseño de un VENTILADOR CENTRÍFUGO SIROCCO , para unas condiciones de trabajo ya establecidas, tales como potencia del motor, diámetro externo, diámetro interno, número de álabes y su disposición geométrica , además de su velocidad en RPM.

Dicho ventilador no tiene datos de placa ni del motor ni del ventilador en sí, por lo que tendremos que averiguarlos de los resultados de las pruebas.

II. FUNDAMENTO TEORICO

Los ventiladores forman parte de la familia de las turbomáquinas generatrices, y dentro de ella, ocupan un puesto intermedio entre el de los compresores y las bombas.

Al igual que en los compresores, los ventiladores son turbomáquinas de fluido compresible, pero en los ventiladores, las velocidades de desplazamiento del fluido son mucho más débiles que en los compresores.

Según la presión engendrada o, mejor dicho, el incremento de presión, estas turbomáquinas generatrices pueden clasificarse en:

-Ventiladores (para presiones inferiores a 0.250 kg/cm2)

-Turbocompresores (para presiones superiores a 1 o 2 Kg/cm2)

-Sopladores (para presiones de 1 a 2 kg/cm2, sus límites no están bien definidos y, según los casos, se asimilan a ventiladores o a turbocompresores.

Nosotros desarrollaremos la parte correspondiente a ventiladores.

VENTILADORES.

El ventilador se utiliza para producir una corriente o flujo de aire. El uso del término está limitado, por definición, a los dispositivos que producen presiones diferenciales menores inferiores a 0,25 kg/cm2, a nivel del mar (de 0,02 a 0,08 kg/cm2, ventiladores de mediana presión; de 0,08 a 0,25 kg/cm2, de alta presión).

a) TIPOS DE VENTILADORES

Los ventiladores se clasifican en dos grupos generales:

1.- CENTRIFUGOS

En que la corriente de aire se establece radialmente a través del rodete.

Los ventiladores centrífugos se clasifican según la curvatura de sus álabes y aletas. Aleta curvada hacia delante según el sentido de rotación, aleta radial (sin curvatura), y aleta curvada hacia atrás, o sea, inclinada en sentido contrario al de rotación. De la curvatura de la aleta depende la forma de las curvas características de potencia y presión estática.

1.1. VENTILADOR DE ALETAS CURVADAS HACIA DELANTE.-

La presión aumenta desde un valor nulo (descarga libre 100%) hasta la presión correspondiente a caudal cero con una depresión de la curva característica en la zona de bajo caudal. La potencia aumenta con el caudal de aire.

Ventajas :

• Funciona a velocidad relativamente baja en comparación con los otros tipos, para un mismo caudal.

• Ventilador más pequeño para un servicio dado, excelente para unidades compactas de ventilador y serpentín (fan-coil).

1.2 VENTILADOR DE ALETAS CURVADAS HACIA ATRAS.-

La presión aumenta constantemente desde la descarga libre del 100% hasta un caudal casi nulo. No hay depresión en la curva. Los máximos de la curva de potencia absorbida corresponden al máximo caudal. Por consiguiente, un motor elegido para satisfacer la máxima demanda de potencia a una velocidad dada del ventilador no se sobrecarga en ningún punto de la curva, a condición de que se mantenga constante está velocidad.

Los ventiladores de aletas aerodinámicas y los de aletas inclinadas hacia atrás son dos modalidades de los de aletas curvadas hacia atrás.

El ventilador de aletas aerodinámicas es de gran rendimiento debido a que la forma de sus aletas permite una corriente de aire más uniforme, con menos torbellinos, a través del rodete. Se emplea normalmente en los casos de gran caudal y alta presión en los que la economía de potencia puede amortizar su mayor coste de adquisición. Como las características de rendimiento de un ventilador de aletas aerodinámicas tiene usualmente máximos más agudos que la de los otros tipos, es necesario poner más cuidado en su elección y aplicación en un caso particular.

El ventilador de aletas inclinadas hacia atrás generalmente se elige de modo que su motor no quede sobrecargado funcionando a descarga libre; por consiguiente, su margen de funcionamiento con alto rendimiento no es tan grande como el del ventilador de aletas curvadas hacia atrás.

Ventajas :

• Se limpia por sí mismo.

• Puede ser proyectado para que tenga elevada resistencia mecánica estructural a fin de obtener altas velocidades y presiones.

1.3 VENTILADOR DE ALETAS RADIALES.-

La potencia aumenta con el caudal de aire de modo casi directamente proporcional.

Así, con este tipo de ventilador, el motor de accionamiento puede resultar sobrecargado cuando las condiciones de funcionamiento se aproximan a las de descarga libre.

La característica de rendimiento, velocidad y caudal de un ventilador de aletas radiales son intermedias entre las de los ventiladores de aletas curvadas hacia delante y curvadas hacia atrás. No siendo optimas sus características, los ventiladores de aletas radiales se utilizan pocas veces en instalaciones de acondicionamiento.

Ventajas :

• De más rendimiento.

• La curva de potencia consumida tiene una cresta plana, por lo que la potencia del motor puede ser calculada para que cubra el margen completo de funcionamiento desde 0 hasta un caudal de aire del 100 % con una sola velocidad. No se sobrecarga.

• La curva de presión es generalmente más abrupta que la de un ventilador curvado

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