INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DEL ORIENTE DEL ESTADO DE HIDALGO ITESA
Trabajo: VENTILADORES
Materia: MÁQUINAS HIDRAULICAS Y TÉRMICAS
Carrera: INGENIERO EN MECATRÓNICA
Alumnos: JIMÉNEZ CABALLERO ALAIN
Profesor: ING. FLORES MORENO JULIAN
Grupo: 7T21
APAN, HGO., MARZO 2012
Introduccion Se analizará el funcionamiento de los ventiladores así también la importancia de cada uno de ellos, su forma en como operan el control que esta conlleva y su tipo de mantenimiento que se le da a este tipo de maquinaria su diferentes utilidades y por qué es de suma importancia así también el funcionamiento que esta tiene en sus diferentes campos en los cuales abarca el uso de el mimo.
Criterios de instalacion y operacion Introduccion al ventilador Un ventilador es una máquina de fluido concebida para producir una corriente de aire mediante un rodete con aspas que giran produciendo una diferencia de presiones. Entre sus aplicaciones, destacan las de hacer circular y renovar el aire en un lugar cerrado para proporcionar oxígeno suficiente a los ocupantes y eliminar olores, principalmente en lugares cerrados; así como la de disminuir la resistencia de transmisión de calor por convección. Fue inventado en 1882 por el estadounidense Schuyler S. Wheeler. Se utiliza para desplazar aire o gas de un lugar a otro, dentro de o entre espacios, para motivos industriales o uso residencial, para ventilación o para aumentar la circulación de aire en un espacio habitado, básicamente para refrescar. Por esta razón, es un elemento indispensable en climas cálidos. Un ventilador también es la turbomáquina que absorbe energía mecánica y la transfiere a un gas, proporcionándole un incremento de presión no mayor de 1.000 mmH2O aproximadamente, por lo que da lugar a una variación muy pequeña del volumen específico y suele ser considerada una máquina hidráulica. En energía, los ventiladores se usan principalmente para producir flujo de gases de un punto a otro; es posible que la conducción del propio gas sea lo esencial, pero también en muchos casos, el gas actúa sólo como medio de transporte de calor, humedad, etc; o de material sólido, como cenizas, polvos, etc.
Tipos de ventiladores
Industriales: Centrífugos, Helicocentrífugos, Helicoidales de distintas presiones y caudales De pared: son fijados en la pared, permitiendo una mayor circulación en lugares pequeños, donde el uso de ventiladores no es soportado debido a la largura del ambiente, o en conjunto con otros ventiladores, proporcionando una mayor circulación de aire. De mesa: son ventiladores de baja potencia utilizados especialmente en oficinas o en ambientes donde necesitan poca ventilación. De piso: son portátiles y silenciosos, posibilitan que sean colocados en el suelo en cualquier ambiente de una casa, pudiendo ser trasladados a cualquier parte. Podemos encontrarlos en varios modelos y formas. De techo: son ventiladores verticales, sus aspas están en posición horizontal, y por lo tanto el aire va hacia abajo. Muy comunes, utilizados en habitaciones donde no hay espacio disponible en las paredes o el suelo, pueden ser muy peligrosos si no están correctamente fijados al techo.
Intalación Por lo general, la instalación de ventiladores axiales en galerías horizontales, acoplados a ductos, no ofrece mayores dificultades si su diámetro es el adecuado para la sección de la labor donde se instalará, siendo en la mayor parte de los casos de menor o igual medida que la ductería a emplear. La forma en que estos ventiladores se fijan al techo de la nave depende de su peso, siendo lo normal el uso de tornillos de anclaje de 1 a 2 pulgadas de espesor, o de birlos ó táquetes de expansión que permiten fijarlo donde va montado horizontalmente el ventilador sujeto con tornillos, para facilitar su posterior retiro. En algunos casos para el desarrollo horizontal es necesario, por razones de espacio,
instalar el ventilador en una chimenea inclinada, en una pared vertical. En estos casos la unidad puede instalarse inclinada o vertical, sin que se vea afectado su funcionamiento, teniendo la precaución de protegerlo contra intemperie (rejilla en la descarga o admisión). Los accesorios de los ventiladores axiales son los siguientes: • Cono de entrada. Que permite reducir en 90% las pérdidas de presión por entrada de aire al ventilador. • Rejilla de protección. Accesorio solidario o apernado al cono de entrada, indispensable para la protección de sus componentes móviles. • Bases de soporte. Perfiles de acero (patas) • Cono de descarga. Si se solicita, se proporciona un cono de salida, diseñado para recuperar presión cinética en la descarga, en forma de cono truncado, con brida atornillada. Las piezas de unión entre el ventilador y la ductería no son proporcionadas como accesorio del ventilador, solo en caso de realizar la instalación se cotizaran por separado. Esto implica que para la buena instalación de diversos tipos de ductos al ventilador, deberá diseñarse y fabricar piezas de unión. La importancia de estas piezas de unión, radica en que reducen las filtraciones que son máximas en el ajuste al ventilador y evitan pérdidas excesivas de presión por turbulencias más acentuadas mientras mayor sea la diferencia de diámetros entre ventilador y el ducto.
Anomalias en la intalacion de ventiladores Las anomalías más comunes que se observan en la instalación de ventiladores axiales y que afectan su funcionamiento son: 1. El no uso de cono de entrada en instalaciones de ventiladores impelentes (Estas piezas de aluminio se deforman con los golpes y se pierden con facilidad). 2. El no uso de rejilla de protección en el cono de entrada, que deja expuesto el rotor al riesgo de destrucción por el ingreso de cuerpos extraños.
3. El uso de piezas de unión entre ducto y ventilador de diseño defectuoso, que provoca pérdidas por expansión o reducción abruptas, cuando hay diferencias de diámetros entre éstos. 4. Conexiones directas de ductos plásticos a los ventiladores produce estrechamientos de sección en la admisión, con la consiguiente pérdida de presión estática, además de las fugas de aire en las junturas (Ver lámina # 16 ). 5. La instalación de codos en la descarga de los ventiladores con radios menores a 0,5 diámetro produce una alta resistencia al paso de aire. 6. El uso de piezas de reducción de diámetro en la descarga directa de los ventiladores turboaxial produce altas pérdidas por estrechamiento (40%) si el ángulo de la reducción es mayor a 30° 7. El montaje de un ventilador aspirante con descarga libre sin cono o ducto que reduzca la velocidad de salida del aire es una pérdida importante de energía que fácilmente puede evitarse con la instalación de un ducto de descarga de un largo mínimo de 2 veces el diámetro del ventilador, o de un cono de descarga.
Elementos motrices en ventiladores Partes del ventilador Partes principales de un ventilador
La hélice: Son las que se encargan de producir la corriente de aire fría o caliente, girando a altas o bajas velocidades. Estas se encuentran fabricadas principalmente de materiales como aluminio o pasta que son perfectos, ya que son capaces de soportar las diferentes presiones del aire, y no romperse. Motor eléctrico: Es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Este es el que contiene todos los elementos que hacen funcionar al ventilador. Bobina: La bobina por su forma en espiras de alambre enrollados almacena energía en forma de campo magnético. Todo cable por el que circula una corriente tiene a su alrededor un campo magnético generado por la mencionada corriente. Al estar la bobina hecha de espiras de cable, el campo magnético circula por el centro de la bobina y cierra su camino por su parte exterior. Una característica interesante de las bobinas es que se oponen a los cambios bruscos de la corriente que circula por ellas. Esto significa que a la hora de modificar la corriente que circula por ellas (ejemplo: ser conectada y desconectada a una fuente de poder), esta tratará de mantener su condición anterior.
Otras partes son
Cojinetes: Encargados de sostener el eje. Estos no se encuentran en los ventiladores de techo, de mesa de piso y de pared. Eje central o rotor: Hecho principalmente de metal, es el encargado de sostener las hélices y de transferir la energía de la bobina a las hélices, para que roten. Tarjeta de velocidades: Se encarga de dejar pasar la corriente al motor del ventilador mediante unos reguladores de velocidad (por ejemplo: botones, interruptores eléctricos etc.)
Capacitor: Se encargar de regular el flujo de corriente hacia la bobina para controlar las velocidades. Cumple una función parecida a la tarjeta de velocidades.
Mantenimiento de extractores y ventiladores Instrucciones para el mantenimiento a extractores y ventiladores de aire Revisión.
La fijación y liberación El estado de los amortiguadores El acoplamiento y elementos anti vibratorios Rotor y poleas Los cojinetes Las correas Las partes eléctrica
Reparación parcial
Limpieza y pintura Cambiar los amortiguadores si lo requieren Engrasar de acuerdo al estudio de lubricación Soplar el rotor Reparar el acoplamiento Hacer una revisión con todos los pasos anteriores Aplicar los procedimientos de mantenimiento a los motores eléctricos
Reparación general.
Cambiar el rotor si se requiere Cambiar o reparar eje si se requiere Cambiar los cojinetes • Poner paletas nuevas Cambiar acoplamientos Cambiar correas Aplicar los procedimientos que sobre mantenimiento a los motores eléctricos se encuentran en la metodología de mantenimiento a equipos de refrigeración y aires acondicionados Pintar el cuerpo
Mantenimiento mayor, menor y reparación a equipos de bombeo, ventiladores, extractores, Compresores
Desmontaje Cambio de Baleros Cambio de Grasa y/o Aceite Cambio de Sellos Limpieza General Pruebas Mecánicas Instalación Inspección Modificación Análisis de Vibración Análisis de Falla
Bibliografía Mecánica de fluidos y maquinas hidraulicas segunda edicion Claudio Mataix Mecánica de los fluidos octava edicion Victor l. Streeter E.Benjamin Wylie Informacion tecnologica Jose O. Valderrama Centro de informacion tecnologica Paginas de internet http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r75183.PDF
