Fundamentos de Ventilación • Selección del Ventilador • Aplicación — Basada en la Selección • Teoría de Operaci Operaciones ones
V A L O R I Z A N D O E L A I R E .
SELECCIONANDO EL VENTILADOR ADECUADO
Este manual esta diseñado para ayudarle a seleccionar el ventilador correcto para la aplicación deseada. Debido al gran número de diferentes tipos y tamaños de ventiladores disponibles, es necesario saber cual modelo daría mejor resultado en ciertas aplicaciones y así de esa manera poder seleccionar el tamaño más económico para la aplicación deseada. Con esto en cuenta, este manual va dividido en 3 secciones. Sección número uno, describe como seleccionar un ventilador utilizando las tablas o cuadros de funciones con un volumen de aire (pcm) y presión estática (Pe) asignados. Esta Sección también interpreta los números de los modelos Greenheck e ilustra la relación entre la velocidad del ventilador y el flujo del aire. Sección número dos, contiene los elementos básicos para la selección de un ventilador–determinando el modelo, volumen de aire, presión estática e intensidad apropiada para una aplicación. Esto es importante cuando el cliente no conoce la cantidad de aire a mover o la resistencia al flujo del aire que llevará. Esta sección también ilustra la instalación apropiada del ventilador y la rotación de la rueda. Sección número tres, va más allá de seleccionar el ventilador, contiene información más amplia y de naturaleza técnica del sistema del aire y movimiento del mismo.
®
Valorizando el Aire.
TABLA DE CONTENIDO SECCIÓN 1 INTRODUCCIÓN A LA SELECCIÓN DE VENTILADORES Términos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Definición del Modelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tabla de Operaciones del Ventilador . . . . . . . . . . . . . . . . Igualando una Especificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tabla de Referencia de otros Fabricantes . . . . . . . . . . . .
4 4 5 7 8
SECCIÓN 2 SELECCIÓN DEL VENTILADOR BASADO EN SU APLICACIÓN Modelo del Ventilador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Ventilación Comercial para Cocinas . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Ventilación Comercial en General. . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Ventilación con Presión Estática Alta. . . . . . . . . . . . . . . 15 Determinando los pcm (Pies Cúbicos/Min.) . . . . . . . . . . 16 Determinando la Presión Estática . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Niveles del Ruido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Caballaje de Fuerza del Motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Rotación de la Rueda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
SECCIÓN 3 FUNCIÓN DEL VENTILADOR Conceptos del Ventilador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Conceptos del Sistema de Ventilación . . . . . . . . . . . . . . 21 Combinando los Conceptos del Ventilador y el Sistema. 22 Ajustando la Función del Ventilador . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Leyes de Ventilación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
INTRODUCCIÓN A LA SELECCIÓN DE VENTILADORES Esta es la primera y la más básica de las secciones de este manual, las cuáles están diseñadas para auxiliarle a seleccionar el ventilador más adecuado para un trabajo dado. Refiera esta primera sección como el manual de usuario de la literatura de Greenheck. Este manual le contestará las siguientes preguntas y más: Que es un Sone? Como se emplean los números de los modelos y los cuadros de operación para seleccionar un ventilador? Cuáles son las diferencias entre los
ventiladores de acople directo y por correa? Que tipos de motores y accesorios son usados en estos ventiladores? Existen ventiladores de Greenheck que igualan el tamaño y operación de otros fabricantes de ventiladores? La meta es entender y usar la literatura de Greenheck como una herramienta importante para la selección del ventilador y procesamiento de ordenes.
Términos pcm —
Pies Cúbicos por Minuto. Una medida de la corriente del aire.
Pe —
Presión Estática (Pe). La resistencia del aire medida en pulgadas de columnas de agua.
sone —
Una medida del ruido. Un sone es aproximadamente igual al ruido generado por un refrigerador a una distancia de 5 pies. Los sones siguen una escala linear, que es, 10 sones son dos veces más fuertes que 5 sones.
Bhp —
Punto de Operación de la Potencia del Motor (Brake Horsepower). Una medida del poder de consunción, usado para determinar el apropiado caballaje de fuerza para el motor y alambrado.
hp —
Caballaje de Fuerza (Horsepower). Utilizado para indicar el tamaño de motor del ventilador.
rpm —
Revoluciones por Minuto. La medida de la velocidad del ventilador.
TS —
La velocidad del tope de la rueda o hélice del ventilador (Tip Speed), medida en pies por minuto.
AMCA — Asociación del Movimiento y Control del Aire. Una asociación mundialmente reconocida, la cual establece normas de pruebas para los rangos de operación de los ventiladores. También establece licencias para el volumen del aire y rangos del sonido.
Definición de Modelo En los ventiladores Greenheck de acople por correa, la definición ofrece el tipo de modelo, tamaño y caballaje de fuerza del motor. EJEMPLO:
GB-090-6
El modelo es: GB
1/6 (hp) Motor de 1/6 de caballaje de fuerza.
Diámetro nominal de la rueda = 9 pulgadas Para unidades de acople directo, la definición ofrece el tipo de modelo, el tamaño y la velocidad del ventilador (rpm). EJEMPLO: El modelo es: G
G-121-B El rpm es de 1,140
Diámetro nominal de la rueda = 12 pulgadas
El siguiente cuadro muestra los sufijos en la definición de modelos, para el caballaje de fuerza del motor y las revoluciones por minuto (rpm) del ventilador. Acople por Correa Sufijo Motor (hp) 1 / 6 6 1 / 4 4 1 / 3 3 1 / 2 5 3 / 4 7
10 15 20 30 50 75
1 11 / 2 2 3 5 7 1 / 2
Acople Directo Sufijo rpm (Vent.)
A B C D G E F P
1725 1140 860 1550 1300 1050 680 1625
Tabla de Operaciones del Ventilador La parte más importante en seleccionar un ventilador es la habilidad de poder leer los datos de la operación del ventilador. La mayoría de estas gráficas en el catalogo son similares y son leídas del mismo modo. Los Modelos RSF y BCF son una excepción en este
aspecto. El procedimiento de selección para estos modelos es ejecutado separadamente. Ventiladores con acople directo y por correa son también realizados separadamente.
Selección de los Ventiladores de Acople por Correa Asumiendo que en un proyecto, se requiere que un más hacia abajo encontraremos un punto de función extractor de techo con acople por correa extraiga de 1,010 pcm. A este punto el valor del sone es de 7.9 1,000 pcm a 0.25 pulg. de Pe. Vea la tabla al final de y el punto de operación de la potencia del motor (Bhp) esta pagina. Comience con la columna de presión es de 0.14. Siguiendo hacia la izquierda encontramos estática 0.25 pulg. (Todos los números en esta que las rpm son de 1,355. El modelo es el GB-101-4columna corresponden a la presión estática 0.25 R1, el cual también posee un motor de 1/4 de caballaje pulg.). Siga la columna hacia abajo hasta encontrar el de fuerza (hp). valor que ligeramente exceda 1,000 pcm (Pies Cúbicos Ambos el GB-090-4 y el GB-101-4-R1 producirán la por Minuto). En este caso, 1,012 pcm es la primera misma ejecución de movimiento de aire. Sin embargo, casilla que reúne estos requisitos. el ruido generado por el ventilador tendrá que ser Nota: Cada casilla de función esta dividida en 3 considerado. Compare los valores de los sones: 7.9 casillas pequeñas. Los números se refieren a los pcm, sones para el GB-101 y 11.1 para el GB-090. El GB-101 sones y Bhp. es alrededor de un 30% menos intenso. Cuando se requiere un ventilador de baja intensidad, el GB-101 Ejemplo: seria la mejor selección. Si el ruido no es un factor principal, el GB-090 seria una mejor selección ya que pcm 1012 el precio es más razonable. sones Bhp 11.1 0.16 Otra posibilidad para esta selección en particular es un GB-101-4-R2. Aunque no haya ninguna casilla A este punto de ejecución, el valor del sone es de mostrando su función cerca de los 1,000 pcm, hay 11.1 y el Bhp del ventilador es de 0.16. Siguiendo dos casillas de función que relacionan los 1,000 pcm. hacia la columna de la izquierda, podemos determinar A 921 pcm el ventilador operará a 1,260 rpm. A 1,269 la revoluciones por minuto (rpm) y el modelo del pcm el ventilador operará a 1,635 rpm. Por lo tanto ventilador. En este caso, las rpm del ventilador son de existe un rpm para este modelo que corresponderá a 1,510 y el modelo es GB-090-4, el cual posee un motor 1,000 pcm (obviamente entre el rango de 1,260-1,635 de 1/4 de caballaje de fuerza (hp). rpm). Así como en todos los ventiladores Greenheck de acople por correa, los valores intermediarios de Note que el GB-090-4 no es solamente el único pcm pueden ser fácilmente alcanzados, ajustando modelo que podría ser seleccionado. manualmente la polea del motor. (ver ilustración en la Si seguimos la columna 0.25 pulg. de presión estática próxima pagina). Tabla 2 MODELO (Rangos del las rpm)
hp
rpm
TS
1360 3983 GB-090-4 (1290-1710)
1/4 1510 4422 1710 5008 1070 3116
GB-101-4-R1 (1020-1400)
1/4
GB-101-4-R2 (1260-1635)
1/4
GB-101-3
1355 3946 1260 3669 1635 4761 1/3 1800 5242
0.000 sone Bhp 1030 10.1 0.11 1144 11.4 0.15 1295 13.4 0.22 906 6.0 0.060 1148 8.5 0.12 1067 7.6 0.099 1385 11.1 0.22 1525 13.2 0.29
0.125 sone Bhp 957 9.9 0.12 1078 11.2 0.16 1237 13.3 0.23 818 5.4 0.065 1077 8.1 0.13 991 7.1 0.104 1325 10.8 0.22 1471 12.8 0.30
0.250 sone Bhp 884 9.6 0.12 1012 11.1 0.16 1179 13.2 0.23 731 5.0 0.070 1010 7.9 0.14 921 6.8 0.112 1269 10.4 0.23 1418 12.5 0.30
PRESIÓN ESTÁTICA / CAPACIDAD 0.375 0.500 0.625 sone Bhp sone Bhp sone Bhp 807 725 632 9.3 0.12 8.8 0.13 8.5 0.13 946 875 800 10.7 0.17 10.4 0.17 10.0 0.17 1121 1061 999 13.0 0.24 12.7 0.24 12.4 0.25 607 4.3 0.070 943 856 739 7.8 0.14 7.2 0.14 6.8 0.14 840 735 385 6.5 0.115 5.9 0.115 4.4 0.083 1214 1161 1094 10.2 0.24 9.8 0.25 9.3 0.25 1367 1320 1270 12.3 0.31 12.2 0.33 11.3 0.33
0.750 0.875 1.000 sone Bhp sone Bhp sone Bhp
720 607 9.8 0.17 9.5 0.17 934 866 785 12.1 0.25 11.8 0.25 11.6 0.25
1019 928 792 8.9 0.25 8.4 0.25 7.8 0.24 1208 1141 1064 10.8 0.33 10.6 0.33 10.1 0.33
Una ventaja al seleccionar el GB-101-4-R2 sobre el modelo GB-100-4-R1 es que este es capaz de operar a mayores rpm, lo cuál permite al ventilador mover más aire, cuando sea necesario. Las poleas del motor son ajustadas aflojando el tornillo de ajuste y girando la mitad alta de la polea hacia la izquierda (ver ilustración a la derecha). Esto tiende a que el diámetro de la polea cambie, y a su vez las rpm del ventilador.
Correa Abriendo la polea disminuye las rpm del ventilador. Cerrando la polea aumenta las rpm del ventilador.
Selección de Ventiladores de Acople Directo La selección de los ventiladores de acople directo (son aquellos con el eje del motor ESTAconectado directamente a la rueda o aspa del ventilador) es semejante a la selección de aquellos con acople por correa. Sin embargo, existen dos diferencias que valorizar. Mientras la velocidad en los ventiladores de acople por correa puede ser alterada ajustando la polea del motor, los ventiladores de acople directo (ya que no llevan poleas) deben de manejarse utilizando un método diferente. 1. Para ajustar la velocidad en un ventilador de acople directo (y también la velocidad del motor) o proveer un medio de como encontrar una función exacta requerida, un control para ajustar la velocidad puede ser suministrado (a excepción de los motores con 1,725 rpm). Estos controles regulan el voltaje suministrado al ventilador y a su vez lo disminuye.
2. Modelos CUE y CW, sizes 060-095 y Modelo SQ con tamaños de 60-95 son suministrados con motores de 3 velocidades. Estos motores son de 1,550 rpm (D), 1,300 rpm (G) y 1,050 rpm (E). Para cambiar las velocidades es necesario intercambiar las conexiones del alambrado del motor. Cuando se selecciona un modelo con motor de 3 velocidades, es recomendable que la velocidad G sea seleccionada cuando sea posible. Esta es la velocidad media, la cual genera la mayor flexibilidad en el volumen de aire, ya que la corriente del aire puede ser aumentada o disminuida simplemente intercambiando el alambrado del motor. Letra D G E
Etiqueta del Motor Instrucciones del Alambrado Velocidad Conexiones del Alambrado 1550 rpm Blanco al L1 Negro al L2 1300 rpm Blanco al L1 Azul al L2 1050 rpm Blanco al L1 Rojo al L2
Información del Motor (Acople por Correa) Cuando se especifica un ventilador de acople por correa, la definición del modelo no describe completamente la unidad. Se necesitará Información adicional sobre el motor, como lo son: La Cobertura del Motor Esta seria “Abierta” (open, drip proof, ODP), “Totalmente Cerrada” (TE) o a Prueba de Explosión (EXP). La “Abierta” es la más común de las coberturas y será suministrada solo si se especifica otro tipo.
Velocidades Los Motores están disponibles ya sean con velocidad individual o de dos velocidades. Los motores con velocidad individual son de 1,725 rpm. Motores con dos velocidades serian de 1,725/1,140 rpm. Motores con velocidad individual serán suministrado a menos que se especifique otro tipo de motor. Características Eléctricas Voltaje y fase. El Voltaje puede ser de 115, 208, 230 o 460. La fase puede ser de 1 o 3. Un motor con 115 Voltios, monofásico, es mostrado 115/1. Típicamente, los motores de 1/2 hp o menos son monofásicos. Los motores de 3/4 hp o más son regularmente trifásicos.
Accesorios Los ventiladores en su gran mayoría, son ordenados con sus accesorios. Estos son algunos de los más comunes:
Modelo
Accesorios
Modelo
Accesorios
G y GB
Base para el Techo Compuerta de Extracción
SP y CSP
Control de Velocidad Ventanillas para el Descargue
CUBE
Base para el Techo Colector de la Grasa
SQ y BSQ
Compuerta de Extracción Soportes contra la Vibración
SB
Caja para Paredes o Collares
Igualando una Especificación En algunos casos se dará la situación donde un modelo de Greenheck tendrá que ser igualado a una unidad de otro fabricante en particular. En estas circunstancias hemos creado una tabla de referencia incluyendo nueve de nuestros competidores más comunes. Si el fabricante que necesita no esta en la tabla comuniquese a Greenheck para más información. Para usar esta tabla de referencia en la próxima pagina comience con el fabricante en la parte de arriba. Luego continúe hacia abajo hasta encontrar el modelo que busca. Siga hacia la izquierda para determinar
a cual modelo de Greenheck corresponde. Una vez que el modelo sea determinado, refierase al catalogo para poder encontrar el tamaño que más iguale a las operaciones especificadas. Observación: Típicamente, cuando se iguala un ventilador de Greenheck a un modelo de otro fabricante, el tamaño debe también ser igualado. Si no se esta seguro del tamaño de la unidad del competidor, compare las rpm del ventilador. Los ventiladores de igual tamaño deberían mover aproximadamente la misma cantidad de aire.
Selección de los Modelos RSF y BCF adelante requieren más caballaje de fuerza contra La tablas de selección para los modelos RSF y BCF bajas presiones estáticas que contra las altas. son diferentes de las otras. Para estos modelos, los Asumiendo que este ventilador estaba operando a pcm están a la izquierda de la tabla en una columna individual y las rpm están en las tablas de operaciones. 893 rpm, pero en vez de 0.625 pulg. de Pe, estaba operando solamente a 0.25 pulg. de Pe. La nueva tabla Para los demás modelos es totalmente lo opuesto. de operación en la columna de 0.25 pulg. de Pe revela Esto se debe a que el modelo RSF y BCF incluyen 894 rpm a 0.45 Bhp. Lo cual indica que el volumen del ruedas inclinadas hacia adelante. aire sería entonces de 1,860 pcm. Ejemplo: Note como la presión estática fue reducida de 0.625 Seleccione el tamaño del ventilador y el apropiado pulg. a 0.25 pulg., el Bhp aumentó de 0.20 a 0.45. caballaje de fuerza para mover 980 pcm a 0.625 pulg. Esto contribuiría a quemar el motor de 1/4 Hp mucho de Pe. más rápido. En conclusión, es de muy buena práctica Solución: (Refierase a la tabla de abajo) seleccionar los tamaños de los motores por lo menos a un tamaño más grande que basarse necesariamente La primera línea en la tabla corresponde a 980 pcm. en el valor del punto de la potencia del motor (Bhp) Siguiendo hacia la derecha está la columna de 0.625 en la tabla de operaciones, especialmente cuando la pulg. de Pe. La tabla de operaciones revela que el presión estática estimada es cuestionable. tamaño 90 igualará esta operación a las 893 rpm y requerirá 0.20 Bhp. La selección del caballaje de fuerza (hp) del motor para estos ventiladores es más complicada que las demás. El Bhp es solamente 0.20, lo cual sugiere que un motor de 1/4 Hp sea lo más adecuado. Sin embargo, los ventiladores con ruedas inclinadas hacia MODELO
pcm
OV
980
1065
1200
1304
1420
1543
1640
1783
1860
2022
2080
2261
1240
1097
1780
1575
2140
1894
RSF-90
RSF-100
rpm Bhp rpm Bhp rpm Bhp rpm Bhp rpm Bhp rpm Bhp rpm Bhp rpm Bhp rpm Bhp
0.125 521 0.08 593 0.13 668 0.19 746 0.28 828 0.40 910 0.54 476 0.10 605 0.24 699 0.40
0.250 630 0.11 685 0.16 747 0.23 819 0.33 894 0.45 970 0.60 572 0.13 679 0.29 763 0.45
0.375 725 0.13 771 0.19 825 0.27 887 0.37 954 0.50 1027 0.66 656 0.16 748 0.33 823 0.50
Para este caso, un RSF-90-3 (con motor de 1/3 Hp) sería una buena selección, si podríamos confiar en la presión estática estimada. De lo contrario, utilizaríamos un RSF-90-5 (con motor de 1/2 Hp). RSF-90-4 (con motor de 1/4 Hp) no es recomendable para esta operación. PRESIÓN ESTÁTICA / CAPACIDAD 0.500 0.625 0.750 1.000 812 893 967 0.16 0.20 0.23 849 925 994 1125 0.23 0.26 0.30 0.38 898 966 1031 1153 0.31 0.35 0.39 0.48 953 1016 1077 1191 0.43 0.46 0.51 0.61 1014 1073 1128 1236 0.55 0.60 0.65 0.76 1080 1134 0.71 0.77 733 807 876 0.19 1.23 0.27 813 873 931 1040 0.38 0.42 0.47 0.56 880 935 989 1086 0.56 0.61 0.67 0.78
1.250
1.500
1267 0.57 1298 0.71
1371 0.67
1143 0.66 1181 0.89
1240 0.77 1269 1.00
1.750
1354 1.12
Tabla de Referencia de otros Fabricantes (Los Modelos en cursiva refleja modelos antiguos) Greenheck
G
Soler &
Cook
Palau
Updated 12-7-2004
CRH-D
ACED
CRH-T
ACEB C-B, TCB, UCB
CUE
CRV-D
CUBE
CE, CX, CH
GB CDE, CBX
UCBE, UCBH
CW SW, GW
CWB GWB
SP CSP SQ DSQ, SQD
Penn
Acme
Carnes
AirMaster Captive Aire (Chelsea)
PRN
CRD
VEDK
KB, JB, MB, AB, LB
PN,PNN, PV
NBCR
VEBK
CBD
BCR
VEBC
RDB
ACRUD, VCRD
Fumex FX
PDU
n/a
VUDK
CRV-T
ACRUB,VCR
Fumex FXB
PNU
NBTD
FMXB
PUB , PU, PUH
NBRTD
CRW-D
ACWD
Fumex WFX
PDU-W
CWD
VWDK
CDU
VWDB
WDC
CRW-T
ACWB
VWBK
CBU
CFP
Gemini GC
C-D, CVD, TCD
URB, R-B, BTD CW CWB, TWB
CFP 500-900 Gemini Inline GN Series SQID, SQND CLD CV-D
Domex DX
Jenn (Breidert) (Stanley)
XQ, XR, AT, AW
Domex DXB
Domex WX, WA, WB PW
CDD
VEDB, VEDC
RDD
n/a VUBK, VRBK CBU VUBB, URBA
Fumex WFXB
PNU-W
NBTD
Domex WCB, WLB
PWB
NBRTD(UL 762) VWBB
CUBA
WBC
(Flow Air)
DR DD DU NCA DU NCA
VQ/VQL
J, EC, L
VCDB, VCDC, NCF CF VCDD
CFA
VQ/VQL
n/a
VCDB
DCF
n/a
Centrex SX
XD
ISD
VIDK
n/a
CVIDK
Centrex SX-BC
XB
ILB
VIBK
SBCL
CVIBK
P
FQ
GDW
LYDK, LZDK
EPR
HDW, FDW
LWDA
WFA
C-EPR
Zephyr Z, (RA, TD)
Zephyr Z, (TDA)
ILD
VIDB, AMDA
BSQ
CLT
SE/SS
HXT-B
SQIB, SQNB, SQN-HP SWD
SCE/SCS
HXA-D
AWD
BC
FN
n/a
HVE LRDA, LNDA HV, PLFA
n/a
SBE/SBS
HIT-B
XLW, XMW
BBK, BFL
DC
TBW
LWBK, LMBK HA
CPB
HIT-T
XLWH, XMWH
BF
DCH
LBW
SBCE/SBCS
HXA-T
AWB
BC, BAT
DCK, K
HBW
LJDB, LKDB, n/a LRDA, LNDA LRBA, LNBA HA
RBS/RBE
HAI
AF
EC/EC-S
n/a
LTBA, LGBA
AC
EC, ECH
AF
SDE
SPFE/SPFS
SBE/SBS-3 SPNE/SPNS
SD
SWB , SPB
RBCE/RBCS
HZD
HXSL, HXSM, HXEL, HXEM HEE, HES
RE/RS
HAM/HAT-B
HEE-D, HES-D
RBU
RXT
RPE, RPS
PBU, PUB
LEU, LXUL, LXUM HF, HS, HZ AVB, VB
(cast)
VIBA
TYPE T
IND
n/a n/a
HBRE, HBRS n/a
n/a
n/a
n/a
n/a
LTDA, LGDA
n/a
UBG
BRU
LUBA
n/a UPB
RXTC
SUBH, SUB
HX
UBH
available
LUKA
RDU
RXD
AUD
HZ, HC
UD
DRU
LUDA
RSF, SAF
C/DAFV
ASP
Muffan MU
AFSN
BCFS
VSBB
RSFP
C/DAFV
ASP-T
n/a
AFSL
n/a
SFD
CEB
CPF-D
n/a
FCE
SFB
CET
CPF-B
SWB
CM
CPV, CPS
n/a Dynamo D, QX GWB
n/a
n/a
RBUMO
CFS
IND, FHA
RUBA
RUBDX (cast)
UP RUDA
CUPB n/a CUPD
CAS
n/a
VHBB
n/a
n/a
FCD
n/a
UDF
n/a
FCF, FCD, FCA
FCB
VFBA
UXF
n/a
QBR
JVS
VBBA
UXB
BI
PLS
VSBA
Definiciones en los Modelos de otros Fabricantes Soler & Palau- CRH - D/T - 10
Modelo: 10, 12, 15, 18, 20, 24, 26, 28, 30 y 33 D: Directo T: Transmisión H: Descarga Horizontal R: Siglas de la serie C: Centrifugo
Cook- Acople Directo 120 W 10 D
Acople Directo rpm x 100 Modelo ACW Tamaño de la Rueda Definiciones de las Letras C=ACE (G,GB) R=ACRU (CUBE) W=ACW (CW,CWB) V=VCR (CUBE)
Acople por Correa 150 V 6 B
Acople por Correa 3/4 Hp Modelo VCR Tamaño de la Rueda = 15 pulg.
Definiciones del Caballaje del Motor 2=1/6 hp 6=3/4 10=3 3=1/4 7=1 11=5 4=1/3 12=71 / 2 8=11 / 2 5=1/2 9=2
SELECCIÓN DEL VENTILADOR BASADO EN SU APLICACIÓN Conclusión Básica Ventilar un local o edificio es simplemente reemplazar el aire contaminado o sucio con aire limpio y fresco. Aunque el proceso de ventilación es requerido en muchas aplicaciones diferentes, los fundamentos del flujo del aire nunca cambian:
En este caso, se debe hacer una especificación para el ventilador.
Fuera el aire indeseable, adentro el aire fresco
De acuerdo a la aplicación, existen 4 elementos que necesitan ser determinados. Estos son:
Los elementos variables que si cambian dependiendo de la aplicación son el modelo del ventilador y el rango de volumen del aire (pcm). Otras consideraciones incluyen la resistencia a la corriente del aire (presión estática o Pe) y el ruido producido por el ventilador (sones). Ocasionalmente, un cliente va a requerir que un ventilador opere a una función particular, sin saber cual modelo utilizar o cuantos pcm serian necesarios.
Modelo del Ventilador Todos los ventiladores ejecutan la misma función básica de mover el aire de un lugar a otro. Pero la gran diversidad de sus aplicaciones crea la necesidad para los fabricantes de desarrollar diferentes modelos. Cada modelo tiene sus beneficios para ciertas aplicaciones, proporcionando los medios más económicos para la operación del movimiento del aire. La clave para la mayoría de los usuarios es supervisar todos los modelos disponibles y seleccionar el que más se adapte a sus necesidades. He aquí algunas recomendaciones.
Acople Directo vs Acople por Correa
Típicamente, la especificación del ventilador no es un método preciso, pero puede hacerse confiablemente cuando la aplicación del ventilador es implícita.
1. El Modelo del Ventilador 2. pcm (Pies Cúbicos por Minuto) 3. Presión Estática (Pe) 4. Limitación de la Intensidad (sones) La siguiente información le ayudara a entender más este tipo de problema y le asistirá con la selección del ventilador correcto para la aplicación requerida.
Aspas vs. Rueda Centrífuga Los ventiladores con aspas proporcionan un método económico en el manejo de grandes volumenes de aire (5,000 + pcm) con presiones estáticas relativamente bajas (0.50 pulgadas o menos). Los motores son generalmente montados dentro de la corriente del aire, lo cual limita las aplicaciones relativamente de aire limpio a temperaturas máximas de 110°F (43°C). Los ventiladores con rueda centrífugas son más eficientes en el manejo de presiones estáticas relativamente altas y producen menos intensidad de ruido que los ventiladores con aspas. Muchos modelos de ventiladores centrífugos son diseñados con motores ya instalados y fuera de la corriente del aire para ventilar aire con alta temperatura y contaminación.
Localización del Ventilador
Los ventiladores de acople directo son económicos debido al bajo volumen de aire (2,000 pcm o menos) y baja presión estática (0.50 pulgadas o menos). Estos requieren muy poco mantenimiento y la mayoría pueden ser manejados con un regulador de velocidad para ajustar los pcm.
Los modelos de ventiladores son diseñados para ser instalados en tres sitios: en el techo, en una pared lateral o en un ducto. Los elementos básicos del ventilador no cambiaran aun sin importar el sitio donde se monte el ventilador. Solamente cambia el armazón para dar acceso a una instalación mucho más fácil.
Los ventiladores de acople por correa son convenientes en volumenes de aire por encima de 2,000 pcm o presiones estáticas por encima de 0.50 pulgadas. Las poleas ajustables permiten que la velocidad y los pcm del ventilador puedan ser ajustados hasta un 25%. Ventiladores de temperaturas altas (por encima de los 120°F (49°C) son casi siempre de acople por correa).
Determinando el mejor sitio para un ventilador depende de las características físicas del edificio y del flujo del aire deseado. Supervisando la estructura del edificio y visualizando como el aire debe de circular, el lugar para situar el ventilador se hace mucho más evidente. Ejemplos de ventiladores instalados en aplicaciones generales son ilustrados en las siguientes 6 paginas. Aun si se encuentra con una aplicación que no es mostrada en este manual, el concepto se mantendrá de la misma forma.
Ventilación Comercial para Cocinas Extractores Centrífugos Recomendables
Modelo CUBE Transmisión Por Correa Extractor de Techo descarga Vertical 300-30,000 pcm Hasta las 5.0 pulg. de Pe
Modelo USGF
Modelo CWB
Modelo SWB
Transmisión Por Correa Extractor de Techo descarga Vertical 300-7,000 pcm Hasta las 3.0 pulg. de Pe
Transmisión Por Correa Extractor de Pared
Transmisión Por Correa Ventilador Centrífugo Comercial 500-30,000 pcm Hasta las 5.0 pulg. de PE
300-12,000 pcm Hasta las 2.75 pulg. de Pe
Los modelos mencionados arriba están diseñados para extraer sucio o grasa encontrados en el aire y alejarlos de las lineas del techo y de las paredes en aplicaciones comerciales para restaurantes. Todos los cuatro modelos son certificados con UL 762 para aplicaciones en restaurantes y en operaciones con temperaturas hasta los 300°F (149°C).
Ventiladores de Suministro Recomendables
Modelo DG
Modelo IG
Gas Directo Unidad de Suministro 800-15,000 pcm Hasta las 2.0 pulg. de Pe
Gas Indirecto Unidad de Suministro 800-7,000 pcm Hasta las 2.0 pulg. de Pe
Modelo RSF
Modelo BSQ
Modelo SQ
Modelo TCB
Inpector de Techo con Filtros 650-14,300 pcm Hasta las 2.0 pulg. de Pe
Transmisión por Correa en línea 150-28,000 pcm Hasta las 4.0 pulg. de Pe
Transmisión Directa Transmisión por Correa en línea Ventilador en línea 120-5,000 pcm 360-24,000 pcm Hasta las 1.75 pulg. de Pe Hasta las 4.5 pulg. de Pe
Los modelos señalados anteriormente están diseñados para suministrar aire eficientemente y económicamente para rellenar o reponer el aire extraído a través de una campana de cocina. Las disposiciones del el aire de suministro tienen que ser consideradas para una adecuada ventilación de cocina.
Ventilación Comercial para Cocinas Extractor Modelo CUBE
Modelo RSF Inyector
Base Ventilada para el Techo Modelo GPFV
Aire Suministrado del Exterior Remplaza el Aire Extraido del Interior
Extractor para Montaje en Pared Modelo CWB
Esta gráfica muestra una cocina comercial con un sistema de ventilación típico el cual consiste de un extractor de techo CUBE y un ventilador centrifugo de suministro RSF también con montaje para el techo.
Modelo GHW Campana de Extraccion
Otras alternativas incluyen el modelo CWB, extractor para montaje en pared (también mostrado) especialmente cuando es imposible la instalación por el techo. El modelo SWB, ventilador utilitario es recomendable cuando se requiere una capacidad con presión estática alta para poder extraer el aire a través de largos ductos. (Generalmente en edificios de 3 pisos o más).
Equipo de Cocina
Capacidad del Ventilador Extracción Cuando los códigos locales no lo especifican, el método a continuación puede ser usado para determinar la mínima cantidad de pcm para una campana de cocina. Algunos códigos requieren 100 pcm/Pies 2 de área para las campanas montadas sobre la pared. Suministro El aire de suministro recomendable es de 90% de los pcm de Extracción. El otro 10% sera suministrado por las áreas adyacentes a la cocina, lo cual ayuda a prevenir a que olores indeseables se introduzcan a otras áreas, como es el comedor.
Aplicación Ligera Aplicación Media Aplicación Pesada
Clase de Equipo de Cocina
pcm/Pies2 de Campana
Horno, Estufa, Hervidor Freidora, Asador Parrilla Portátil, Parrilla Eléctrica
50 75 100
La presión estática generalmente oscila entre .625 pulg. a 1.0 pulg. para locales de 1 piso .
Consideraciones de la NFPA La asociación Nacional para la Protección contra Incendios especifica que la distancia mínima de los ventiladores de extracción y de suministro en aplicaciones de restaurantes debe ser de la siguiente manera: Separación Horizontal de 10 pies 1. De la cubierta del techo a la cima del armazón del extractor: 40 pulg. mínimas 2. De la cubierta del techo a la cima de la base para el echo: 18 pulg. mínimas 3. Para los inyectores: 10 pies mínimas de los extractores. Separación Horizontal 3 pies Para aplicaciones donde no se pueden igualar los 10 pies de distancia horizontal, la separación vertical entre el extractor e inyector debe ser por lo menos de 3 pies.
10 pies
40 pulg. mínimas 18 pulg. mínimas 10 pies Separación Horizontal
3 pies mínimas
40 pulg. mínimas
10 pulg. mínimas 3 pies Separación Horizontal
Ventilación Comercial en General G
CW
Extractor de Acople Directo 90-3,200 pcm Hasta las 1.0 plug. de Pe
Extractor para Montaje en Pared de Acople Directo 80-6,000 pcm Hasta las 2.25 pulg. de Pe
CWB
GB
Extractor para Montaje en Pared de Acople por Correa 300-12,000 pcm Hasta las 2.75 pulg. de Pe
Extractor de Acople por Correa 80-44,700 pcm Hasta las 3.25 pulg. de Pe
Los modelos mencionados arriba están diseñados para extraer aire relativamente limpio a temperaturas que alcanzan a los 130°F (54°C). Los Motores están ubicados fuera de la corriente del aire. Los tamaños 60 a 95 de acople directo están equipados con motores de 3 velocidades para una flexibilidad máxima del flujo del aire. Todas las unidades de acople por correa, a excepción de aquellas con 1,725 rpm (Velocidad A) pueden ser operadas con un regulador de velocidad.
SP Ventiladores para Montaje en Cielo Raso 50-1,600 pcm Hasta las 1.0 pulg. de Pe
BSQ CSP Ventiladores para Montaje en Cabina 100-3,800 pcm Hasta las 1.0 pulg. de Pe
Los modelos SP y CSP están diseñados para extraer aire relativamente limpio a temperaturas que alcanzan a los 110°F (43°C). Los motores están ubicados dentro de la corriente del aire. Todos los modelos son de acople directo y pueden ser operados con un control de velocidad.
Ventiladores para Montaje en Línea de Acople por Correa 150-28,000 pcm Hasta las 4.0 pulg. de Pe
SQ Ventiladores para Montaje en Línea de Acople Directo 120-5,000 pcm Hasta las 1.75 pulg. de Pe Los modelos SQ y BSQ son ventiladores versátiles que pueden ser utilizados para extraer o suministrar aire y pueden ser posicionados de cualquier manera. Dos paneles removibles a los lados de cada ventilador proporcionan un fácil acceso para su mantenimiento.
Instalaciones Típicas en la Ventilación Comercial Modelos G o GB* Extractor de Techo
Extracción a través de la Pared o el Techo Accesorio de Ventilación para la Pared - Greenheck
Oficina
Oficina
Este dibujo muestra como ventilar más de una área con un solo ventilador.
Modelo GRS Ventilador de Funcionamiento por Gravedad Modelo CSP, SQ or BSQ* Ventilador en Línea
Accesorio de Ventilación para el Techo - Greenheck
Modelo SP Extractor para Montaje en Plafón Falso
Cuarto de Baño
Sistema de Extracción Típico para Baños
Los Edificios con Pisos Multiples Previenen las Penetraciones desde el Techo Plafón Falso/Piso Modelo CW o CWB* Extractor para Montaje en Pared
Ducto Insulado
Cuarto con poca Intensidad
Cuarto de Maquinas, Lavandería, etc. Pasillo
(Oficina, Salón de Conferencias, etc.)
Para aplicaciones con poca intensidad de ruido, insule el sistemia de ducto y monte el ventilador en un área de poco ruido.
Extraiendo el aire a través de una pared es basicamente la mejor solución cuando la penetración por el techo es impractica.
* Estas graficas muestran los ventiladores que son usados típicamente en estas aplicaciones. El modelo especifico requerido del ventilador depende de las condiciones individuales de cada aplicación.
Ventilación Industrial en General
Rejillas de Suministro
Aire del exterior remplazando el aire extraido
Modelo SB Ventiladores para Montaje Lateral en Pared de Acople por Correa 3,600-85,000 pcm Hasta las 1.0 pulg. de Pe Modelo RBU Ventilator con Flujo de Aire Vertical
Modelo RBU
Puertas para Almecen de Carga
RBUMO
Ventiladores con Flujo de Aire Vertical para Montaje en Techo de Acople por Correa 4,000-65,000 pcm RBU: Hasta las 1.0 pulg. de Pe RBUMO: 3,000-60,000 pcm Hasta las 1.0 pulg. de Pe
El Aire Externo entra por la apertura de la Puerta
Modelo RBS Ventilador de Suministro
El Aire del Exterior es Introducido por el Ventilador
Puertas para Almacen de Carga
Modelo RB RBS-Suministro RBE-Extracción RBF-Filtrado Ventiladores con Cubierta para Montaje en Techo de Acople por Correa 2,000-86,500 pcm Hasta las 1.5 pulg. de Pe
El Aire Interno Sale a través de la Apertura de la Puerta
Características Los ventiladores con aspas son ideales para manejar grandes volumenes de aire a presiones estáticas relativamente bajas (0.50 pulg. o menos). En sus aplicaciones industriales se incluyen muy a menudo las fabricas y almacenes. Existe una amplia variedad de modelos con gran flexibilidad para el montaje en techo o en pared, ya sean para extraer o suministrar el aire. Sin embargo, debido a que el motor esta ubicado dentro de la corriente del aire, estos modelos no son recomendables para aplicaciones con temperaturas por encima de los 110°F (43°C).
Ventilación con Presión Estática Alta Extracción en Area de Trabajo
Modelo SWB Ventilador es Centrífugo
Aire descargado
Sistema del Ducto
Rejilas de Suministro
Modelo SWB Ventiladores Centrífugos de Acople por Correa 500-30,000 pcm Resisten hasta los 400°F (204°C) Hasta las 5.0 pulg. de Pe
Aire Contaminado
Area de Trabajo
Area de Trabajo
Area de Trabajo
Suministrando Aire Fresco
Aire del Exterior Remplazando el Aire Extraído
Modelo BSQ Ventilador en Línea Instalado dentro del Sistema del Ducto Cubierta contra la intemperie
Sistema del Ducto
Aire Exterior
Modelo BSQ Ventiladores para Montaje en Linea de Acople por Correa 150-28,000 pcm Resisten hasta los 180°F (82°C) Hasta las 4.0 pulg. de Pe
Oficina
Area de Trabajo
Area de Trabajo
El Aire Estancado Sale por la Rijella de Extración
Características Los modelos SWB y BSQ son ventiladores generales, para todos los propósitos que implican ventilar grandes volumenes de aire en contra de presiones estáticas altas (hasta 5.0 pulg.). Las presiones estáticas relativamente altas son mayormente generadas por sistemas con ductos largos y complejos, especialmente cuando se emplean las campanas de estilo capsula en un sistema de ventilación. Ambos modelos pueden ser utilizados para extraer o suministrar el aire. El Modelo SWB es diseñado para ser montado en lugares interiores o a la intemperie, mientras que el modelo BSQ solo puede ser montado en lugares interiores.
Determinando los pcm Una vez que el modelo es definido, los pcm deben ser determinados. Consulte los requisitos para los códigos locales o refierase a la tabla de abajo para determinar la cantidad de aire sugerida en una ventilación apropiada.
geográfica y el promedio del nivel de rendimiento del área. Para climas cálidos y más fuertes que otras áreas normales, seleccione un número bajo en el rango para cambiar el aire más rápidamente. Para climas moderados con tratamiento ligero, seleccione un número más alto en la tabla de rangos.
Los rangos especificados ventilarán adecuadamente las áreas correspondientes en la mayoría de los casos. Sin embargo, en condiciones extremadas podría requerirse “Cambios por Minutos” fuera del rango especificado. Para determinar el número actual necesitado en un rango, considere la localización
Para determinar los pcm requeridos para ventilar adecuadamente una área, divida las dimensiones del lugar entre el valor apropiado de los “Cambios por Minutos”.
Cambios Sugeridos del Aire para una Ventilación Apropiada pcm = Dimensiones del lugar Cambio/Minutos Area Pasillo Atico Auditorio
Cambio/Minutos 3-10 2-4 3-10
Panadería Bar Establo Cuarto de Calefacción Club de Boliche Cafetería Iglesia Salón de Clases Salón para Clubes
2-3 2-4 12-18 1-3 3-7 3-5 4-10 4-6 3-7
Area Salón de Baile Comedor Tintorería
Cuarto de Maquinas Fabrica Fundición Taller Cuarto de Generadores Gimnasio Cocina Laboratorio Lavandería
Dimensiones del Lugar = Largo x Ancho x Alto Cambio/Minutos 3-7 4-8 2-5
Area Tienda de Maquinaria Fabrica de papel Oficina
Cambio/Minutos 3-6 3-8 2-8
1-3 2-7 1-5 2-10 2-5 3-8 1-5 2-5 2-4
Empacadora Cabina de Proyección Cuarto de Recreación Residencia Restaurante Cuarto de Baño Tienda Salón de Espera Almacén
2-5 1-2 2-8 2-6 5-10 5-7 3-7 1-5 3-10
Ejemplo: Un edificio requiere que un ventilador extraiga aire de Ya que el aire a extraer es relativamente limpio, esta es una oficina (ver figura abajo) la cual mide 30 pies x 40 una aplicación ideal para el ventilador modelo GB. pies x 8 pies. Esta oficina es ocupada constantemente. Nota: En este ejemplo, el aire de relleno fue Solución: proporcionado a través de un par de rejillas de suministro situadas en la pared más lejana al extractor. El total de las dimensiones de la oficina es de 30 pies Si no hubiese otra forma de como suministrar aire x 40 pies x 8 pies = 9,600 pies cúbicos. De acuerdo en este lugar, un ventilador de suministro también al cuadro de arriba, el rango para oficinas es de tendría que ser utilizado. Los pcm de suministro deben 2-8 cambios por minutos. Ya que la oficina tiene un de igualar los pcm de extracción. El ventilador de uso muy constante, 4 cambios por minutos sería suministro debe ser situado lo más lejos posible del recomendable. Por lo tanto la extracción requerida extractor. sería: 9,600 pies3 = 2,400 pcm 4 Min. Extractor a ser Utilizado
30 pies
Rejillas Suplidoras de Aire 8 pies
Determinando la Presión Estática Las presiones generadas por los ventiladores en el sistema del ducto son de magnitudes pequeñas. Aun así, estimando correctamente la presión estática es un punto crítico para poder hacer una selección apropiada.
Extractor
La presión estática del ventilador es medida en pulgadas de columna de agua. Una libra por cada pulgada cuadrada es equivalente a 27.7 pulg. de columna de agua. Las presiones estáticas en los sistemas de ventilación son generalmente menos de 2 pulg. de columna de agua, ó 0.072 psi. La ilustración a la derecha muestra como se mide la presión estática en los sistemas con ductos utilizando un manómetro.
Flugo del Aire Presión Atmosférica
Ducto
Una diferencia entre la presión del ducto y la atmósfera provocará que el nivel del agua en el manómetro tienda a colocarse en diferentes niveles. Esta diferencia es la presión estática medida en pulgadas de columna de agua.
1 pulg. Manometro Agua
En el caso del extractor a la derecha, el aire es expulsado hacia arriba a través del ducto ya que el extractor introduce una región de baja presión por la cima o tope del ducto. Este es el mismo principio que se lleva a cabo con las bebidas al ser sorbidas con una pajilla. La cantidad de presión estática que un ventilador debe superar depende de la velocidad del aire dentro del ducto, el número de codos del ducto (y otros elementos resistentes) y la longitud del mismo. Para sistemas propiamente diseñados con suficiente aire de relleno, la guía que aparece debajo puede ser utilizada para estimar la presión estática:
GUIA PARA LA PRESIÓN ESTATICA
Sistema del Ducto
Sin ducto:
0.05 pulg. to 0.20 pulg.
Con ducto:
0.2 pulg. to 0.40 pulg. por cada 100 pies de ducto (asumiendo que la velocidad del aire dentro del ducto es de 1,000-1,800 Pies/Min.)
Instalación:
0.08 pulg. por cada elemento instalado (codo, rejilla, compuerta, etc.)
Flujo del Aire hacia el Extractor
Compuerta
4 pies
Campana de Cocina: 0.625 pulg. to 1.50 pulg. Importante: Los requisitos para la presión estática son significativamente afectados por la cantidad de aire de relleno proporcionado en un área. Insuficiente aire de relleno o suministro aumentará la presión estática y reducirá la cantidad de aire a extraer. Recuerde, por cada pie cúbico de aire que se extrae, tiene que ser suministrado otro pie cúbico de aire.
Para calcular la perdida de presión, se tiene que conocer la configuración del sistema del ducto. (ver figura del ducto). Este ducto es diseñado para velocidades de 1,400 pies por minuto. De acuerdo a la guia para presiones estáticas, este resultado será aproximadamente de 0.3 pulg. por 100 pies. Ya que tenemos un total de 10 pies de ducto, la caída de presión debido al ducto es: .3 pulg. x 10 pies = .03 pulg. 100 pies También existe una caída de presión de 0.08 pulg. por cada elemento instalado. En este ejemplo, existen 5 elementos en la instalación del ducto: Una rejilla, dos
6 pies
Rejilla
Flujo del Aire Fuera del Restaurante
codos, una compuerta y rejillas (louvers) en la pared de la oficina. El total de la caída de presión debido a la instalación del ducto es: 5 x 0.08 pulg. = 0.4 pulg. Por lo tanto, el total de la caída de presión es de: 0.03 pulg. + 0.40 pulg. = 0.43 pulg. Para su conveniencia cuando utilice la guía de selección para la presión estática, redondeé este valor al más cercano 1/8 pulg., el cuál sería 0.50 pulg. de Pe.
Selecciones Preliminares Como ya sabemos el modelo, pcm y Pe, podemos referirnos a la tabla de operaciones del GB para determinar los tamaños disponibles que puedan mover 2,400 pcm contra 0.50 pulg. de Pe. En el caso nuestro, todo este criterio puede ser igualado usando más de un tamaño para un ventilador en particular. Cuando esto sucede, seleccione el tamaño que proporcione la mayor extensión de volumen de aire dentro de los pcm deseables. Por ejemplo, muchos ventiladores de acople directo tienen 3 velocidades. Si es posible, seleccione el tamaño que utilice el rpm central. Esto permitirá un ajuste final en el sistema si los pcm actuales requeridos para esta aplicación son de alguna manera más altos o más bajos una vez instalado el ventilador.
Los ventiladores de acople tienen poleas de motor ajustables, las cuáles permiten la variación de la velocidad del ventilador. En cuanto a estas unidades, evite seleccionar el tamaño que más se le aproxime al máximo rpm, y así poder realizar ajustes finales si es necesario. Existen 4 tamaños de modelos GB en el catalogo de Entrega Inmediata (QD). Estos tamaños junto con sus datos de operaciones están en la tabla de abajo. Datos de Operaciones Modelo y rpm Tamaño pcm sones Bhp GB-141 2556 16.8 .76 1545 GB-161 2614 13.5 .53 1100 GB-180 2375 8.6 .35 810 GB-200 2493 7.8 .40 700
Consideraciones para la Estabilidad de los Ventiladores Cuando existe más de un tamaño al elegir un ventilador, no es recomendable seleccionar de la tabla de operaciones (en la columna de la derecha) para cualquier rpm dado, solamente se recomienda si la presión estática es exacta. Por ejemplo, la selección del modelo GB-200 (ver tabla abajo) de 2,493 pcm a 0.50 MODELO (Rangos de las rpm)
hp rpm
TS
GB-141-5 (1125-1360)
1/2 1360 5207
GB-141
3/4 1545 5915 785 3416
GB-161-4 (634-865)
1/4
GB-161-5 (852-1100)
1/2
GB-180-3 (618-810)
1/3
GB-180-5 (700-940)
1/2
GB-150-7 (764-1055)
3/4
865 3764 985 7287 1100 4787 770 3729 810 3923 900 4359 940 4553 1000 4843 1055 5109 1
GB-180
1 1/2 1335 6465 2
GB-200-5 (512-770)
1185 5839
1460 7071 700 3917
1/2 770 4308
pulg. de Pe es la selección al final de la derecha a 700 rpm. La próxima casilla hacia la derecha (0.625 pulg. de Pe) esta vacía ya que la función a este punto es inestable. Esto significa que 2,494 pcm a 0.50 pulg. de Pe, es marginadamente estable. Para más información en la estabilidad de ventiladores, contacte a Greenheck.
PRESIÓN ESTÁTICA / CAPACIDAD 0.000 0.125 0.250 0.375 0.500 0.625 0.750 0.875 1.000 sone Bhp sone Bhp sone Bhp sone Bhp sone Bhp sone Bhp sone Bhp sone Bhp sone Bhp 2522 2433 2346 2258 2166 2062 1942 1792 1602 14.6 0.48 14.3 0.50 13.9 0.51 13.5 0.52 13.1 0.52 12.7 0.52 12.2 0.53 11.6 0.52 11.0 0.51 2866 2787 2709 2634 2556 2475 2384 2286 2176 17.6 0.71 18.0 0.72 17.4 0.74 17.1 0.75 16.8 0.76 15.9 0.77 14.9 0.77 14.8 0.77 14.7 0.78 2318 2104 1875 1587 8.9 0.18 8.5 0.19 8.3 0.19 7.8 0.19 2555 2359 2162 1932 1624 10.6 0.24 10.1 0.25 9.7 0.26 9.4 0.26 8.8 0.25 2909 2737 2567 2382 2176 1914 1550 13.4 0.35 12.7 0.36 12.3 0.37 11.9 0.38 11.5 0.38 10.9 0.37 10.2 0.35 3249 3094 2943 2786 2614 2428 2197 1899 15.3 0.48 14.7 0.50 14.1 0.52 13.8 0.53 13.5 0.53 13.0 0.53 12.5 0.52 12.0 0.50 2994 2833 2651 2427 2139 1700 8.1 0.25 9.2 0.26 9.1 0.29 8.5 0.30 7.8 0.30 7.4 0.28 3150 2997 2832 2624 2375 2053 10.6 0.29 10.3 0.31 10.0 0.33 9.3 0.35 8.6 0.35 8.2 0.34 3500 3364 3219 3052 2858 2624 2347 1821 12.7 0.40 12.4 0.42 12.1 0.44 11.3 0.46 10.5 0.48 10.2 0.48 9.8 0.47 9.2 0.43 3655 3527 3388 3234 3052 2844 2601 2272 13.6 0.46 13.4 0.47 13.1 0.49 12.3 0.52 11.4 0.54 11.0 0.55 10.6 0.54 10.1 0.52 3888 3768 3638 3504 3339 3164 2952 2712 2387 15.2 0.55 14.7 0.57 13.7 0.58 13.3 0.62 13.0 0.64 12.4 0.66 11.9 0.66 11.6 0.65 11.1 0.63 4102 3989 3866 3741 3596 3432 3251 3050 2811 16.2 0.65 15.7 0.67 14.9 0.68 14.4 0.72 14.0 0.74 13.5 0.76 12.9 0.77 12.7 0.77 12.4 0.77 4607 4507 4400 4290 4179 4045 3900 3753 3575 19.0 0.91 18.4 0.94 17.8 0.96 17.4 0.98 17.1 1.03 16.7 1.05 16.2 1.07 15.8 1.10 15.4 1.10 5191 5102 5010 4912 4814 4715 4599 4474 4343 22.0 1.31 22.0 1.33 21.0 1.36 21.0 1.37 21.0 1.41 20.0 1.47 19.9 1.49 19.5 1.51 19.2 1.54 5677 5595 5514 5424 5335 5245 5155 5049 4938 26.0 1.71 25.0 1.74 24.0 1.77 24.0 1.79 24.0 1.81 24.0 1.86 23.0 1.93 23.0 1.95 23.0 1.97 3873 3591 3307 2973 2493 10.3 0.39 9.6 0.40 9.2 0.41 8.6 0.41 7.8 0.40 4260 4013 3744 3477 3140 2643 12.1 0.52 11.0 0.53 10.7 0.55 10.2 0.55 9.8 0.55 9.3 0.52
Niveles del Ruido En muchos casos, el ruido generado por un ventilador, debe ser considerado. En la industria de la ventilación, utilizamos un factor común para expresar el nivel de la presión del ruido, el sone. En términos prácticos, la intensidad de un sone es equivalente a la tranquilidad de un refrigerador a una distancia de 5 pies.
Tabla para el Calculo de la Intensidad Limitada en ciertos Lugares
Sones DBA 1.3-4
32-48 Residencias (rurales y sub-urbanas)
Los sones son una medida linear de los niveles de la presión del ruido. Por ejemplo, el nivel de ruido de 10 sones es dos veces más fuerte que el de 5 sones.
1.7-5
36-51 Salones de Conferencia
2-6
38-54 Cuartos de Hoteles, Bibliotecas, Cines, Oficinas Ejecutivas
Refierase a la tabla para el calculo de la intensidad limitada en ciertos lugares para determinar el valor adecuado de sones para la aplicación deseada. Como una guía general, seleccione un ventilador que tenga un valor de sone dentro del rango especificado en la tabla de la derecha.
2.5-8
41-58 Escuelas y Salones de Clase, Pabellones de Hospitales y Salas de Operaciones
3-9
44-60 Corte de Justicia, Museos, Apartamentos, Residencias Urbanas
4-12
48-64 Restaurantes, Sala de Espera, Oficinas Generales, Bancos
5-15
51-67 Pasillos y Corredores, Salón Bar, Cuarto de Baños y Tocadores
7-21
56-72 Cocinas de Hoteles y Lavandería Supermercados
Nota: Los lugares con construcciones rígidas (paredes de concreto, pisos de cerámicas, etc) reflejan ruido. En estos casos, seleccione ventiladores con un valor final más bajo. Los lugares con construcciones moderadas (alfombras, cortinas, etc) absorben ruido. En estos casos, se pueden seleccionar ventiladores con un valor final más alto. Nuestro ejemplo describe un extractor para una oficina. Si nos referimos a la tabla para el calculo de la intensidad limitada en ciertos lugares, encontramos que las oficinas en general deben tener un valor de intensidad de 4 a 12 sones. Recordando nuestras 3 selecciones anteriores, solo el GB-180 tiene un valor de menos de 12 sones. Esto implica que el GB-180 es la mejor opción para esta aplicación.
12-36 64-80 Maquinaria Ligera, Lineas de Ensamble 15-50 67-84 Tienda de Maquinarias 25-60 74-87 Maquinaria Pesada De la Publicación AMCA 302 (Aplicación de los Valores de Sones para Equipos de Ventilación sin Ductos con similitudes de Lugares-Sone-dBA).
Caballaje de Fuerza del Motor El caballaje de fuerza para ventiladores de acople directo es siempre proporcionado por Greenheck y no requiere de una consideración amplia. Para los de acople por correa, el catalogo identifica cual caballaje de fuerza es recomendable. Sin embargo, existen ocasiones cuando es necesario elevar el caballaje a un tamaño mayor. Por ejemplo, el hp recomendable para el GB-180 a 810 rpm es de 1/3 de hp. Aunque un motor con 1/3 de hp es recomendable, esto no quiere decir que es necesariamente una buena selección para esta aplicación. Nuestra presión estática de 0.5 pulg. fue solamente un estimado. Podría ser que actualmente esta presión se torne y cambie a ser .625 pulg.
Si este es el caso, necesitaríamos un motor de 1/2 de hp debido a que el ventilador tendrá que operar a casi 900 rpm (refierase a la casilla de operaciones - 2,624 pcm a 0.625 pulg. de Pe). Por lo tanto, seleccionando un motor de 1/2 de hp en este caso se estaría haciendo una mejor selección. La definición completa del modelo para esta aplicación es GB-180-5. Nota: El GB-180-5 tiene un valor de 700-940 rpm. (Refierase a la columna del modelo en el catalogo). Esto significa que si la presión estática es menos que la estimada, digamos a 0.25 pulg. de Pe, el ventilador puede ser reducido para acomodar esta condición.
Instalación Para asegurar el funcionamiento apropiado del ventilador, debe tomarse en cuenta y con mucha precaución el lugar y las conexiones que se le hacen al sistema de ventilación. Obstrucciones, transiciones, vueltas diseñadas inapropiadamente, compuertas instaladas incorrectamente, etc., pueden
causar reducción en su operación, ruido excesivo y problemas mecánicos. Para que el ventilador pueda operar como esta publicado en el catalogo, el sistema de ventilación a emplearse debe de proporcionar una corriente de aire uniforme y estable dentro del ventilador.
No Favorable
Aceptable
Corriente Uniforme del Aire
Compuerta Instalada y Medida Impropiamente
No Favorable
Codo del Ducto Situado cerca de la Entrada del Ventilador
Rotación de la Rueda Un problema muy común es la rotación de la rueda en la dirección incorrecta. En los ventiladores centrífugos, la rotación incorrecta de la rueda proporciona un tipo de corriente de aire. Sin embargo el volumen de ésta corriente estará por debajo del valor catalogado. La rotacón debe de ser chequeada cuando el ventilador se esta deteniendo. R o
t a c i o n
Rueda Inclinada hacia Atras
La rotación apropiada para la mayoría de las ruedas se muestran aquí debajo. Cuando conectamos un motor trifásico, existe una alternativa de un 50% de que el ventilador operará al revés. Cuando se cambian dos conexiones de suministro eléctrico se invierte la dirección de la rotación.
R o
t a c i o n
Rueda Aerodinamica Airfoil
R o
t a c i o
n
Rueda Inclinada hacia Adelante
FUNCIÓN DEL VENTILADOR Las primeras dos secciones de este manual contienen información necesaria de como seleccionar el ventilador adecuado para una aplicación en particular. La información en esta sección es de mucha utilidad una vez que el ventilador ha sido seleccionado e
instalado en el lugar acordado. Las curvas del ventilador y del sistema de resistencia le ayudaran a resolver los problemas que intervienen con la función del ventilador, los cuáles podrían ser encontrados en una gran variedad de aplicaciones.
Conceptos del Ventilador de Pe, este ventilador proporcionará 1,000 pcm. Si la Un ventilador actua como una bomba impulsora Presión Estática aumenta, los pcm disminuyen. Si la de aire. La velocidad a la cual un ventilador puede Presión Estática disminuye, los pcm aumentarán. “bombear” aire depende de la presión que este tenga que superar. Este principio también se refleja en la A 700 rpm, el punto de operación se deslizará por la bombas de agua. Una bomba de agua es capaz de curva del ventilador a manera que la Presión Estática transferir más agua a través de una manguera de 2 va cambiando, pero nunca se desligará de la curva. pulg. de diámetro que de una de 1 pulg. de diámetro, ya que la manguera de 1 pulg. produce más resistencia Para que un ventilador pueda operar a un punto fuera de la curva, las rpm deberán ser cambiadas. a la corriente del agua. La gráfica debajo muestra como las rpm afectan Para un ventilador, cada volumen (pcm-Píes Cúbicos la curva del ventilador. Note que la forma general por Minuto) corresponde a una resistencia especifica de las curvas son las mismas. Cambiando las rpm en el flujo del aire (Pe-Presión estática). La serie de simplemente hace que la curva se mueva hacia afuera puntos de pcm y Pe para un ventilador a un rpm o hacia adentro. constante es llamada, la curva del ventilador. Un ejemplo de esta es mostrado a 700 rpm. A 0.25 pulg. Curva del Ventilador Variaciones en la Curva del Ventilador 0.7
0.7 750 RPM
0.6
0.6 700 RPM
700 RPM
0.5
a 0.5 c i t á t s 0.4 E n ó i s 0.3 e r P
a c i t á 0.4 t s E n ó i 0.3 s e r P 0.2
0.2
0.1
0.1
0.0
650 RPM
0.0 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
PCM x 100
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
PCM x 100
Conceptos del Sistema Para un volumen de aire, un sistema de distribución de aire produce una resistencia al flujo del aire (Pe) esta resistencia es la suma de todas las perdidas de presión estática a medida que el aire pasa a través del sistema. Dentro de los elementos que producen resistencia se incluyen el sistema del ducto, compuertas, rejillas, serpentines, etc. Un ventilador es simplemente un equipo que crea la diferencia en la presión para mover el aire a través del sistema. Mientras más grande es la deferencia de la presión creada por el ventilador, más grande será el volumen de aire movido a través del sistema. Este es el mismo principio relacionado con las bombas de agua. La única diferencia en este caso es que el ventilador bombea aire y no agua. Varias pruebas han
establecido una relación entre pcm y Pe. Esta relación es parabòlica y obtiene su forma en la siguiente ecuación: Pe = K x (pcm) 2 La letra K es la constante que refleja la empinada de la parábola. De acuerdo a esta ecuación literariamente afirma que la presión estática (Pe) varia tanto como la elevaciòn cuadrada de los pcm. Por ejemplo, cuando los pcm duplican su valor, la presión estática aumenta 4 veces. Las gráficas en la próxima pagina muestran este concepto.
Curva de Resistencia del Sistema
Variación de la Curva de Resistencia del Sistema
1.4
1.4
1.2
1.2
B
a 1.0 c i t á t s 0.8 E n ó i s 0.6 e r P
a 1.0 c i t á t s 0.8 E n ó i s 0.6 e r P
0.4
A a l u m e n F l u a n j o t d e l d o A i R e r e s i s t e n c i a
0.4
B A a v a r v r u u C C
A 0.2
0.2
0.0
0.0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
PCM x 100
2
4
6
8
10
12
14
16
18
PCM x 100
Ejemplo: Si un sistema es diseñado para mover 1,000 pcm a una resistencia de 0.25 pulg. de Pe. ¿Qué presión estática tendrá que superar el ventilador para producir 2,000 pcm de aire? Solución: Ya que la presión estática varia, así como la elevación cuadrada de los pcm, podemos resolver la presión estática nueva Pe (Pe2 ) con la siguiente ecuación:
(
Pe2 = Pe1x
pcm2 pcm
2
)
1
= 0.25 pulg. x
(
2,000 pcm 2 = 1 pulg. 1,000 pcm
)
Si nos referimos a la gráfica de arriba, estos resultados despliegan la curva de resistencia en el sistema, de un punto A hacia un punto B. Para este sistema en particular, es imposible mover 2,000 pcm a solamente 0.25 pulg. de Pe. En todos los sistemas de ventilación cada pcm requiere una Pe única. Esta serie de pcm/Pe forma una curva de resistencia como la que se muestra en la gráfica de arriba. Una vez que la curva de resistencia del sistema es definida, al cambiar las rpm del ventilador también cambiarán simultáneamente los pcm y la presión estática, lo cual resultará en un despliegue de la curva de resistencia.
Nota: Físicamente cambiando el sistema alternaría la resistencia del mismo. Por ejemplo, cerrando una compuerta de 100% de apertura a solo 50% le dará resistencia y aumentaría la empinada de la curva. El mismo efecto ocurre cuando los filtros se van deteriorando. La gráfica de arriba muestra este concepto. La curva A representa a un sistema que requiere 0.5 pulg. de Pe para mover 1,000 pcm. La curva B requiere 0.75 pulg. de Pe para mover la misma cantidad de aire. Esto es como típicamente un sistema reacciona cuando se incrementa la resistencia. En esta sección, hay tres puntos claves a tomar muy en cuenta: 1. Así como cambia el volumen del aire a través del sistema, también cambia la presión estática. 2. Para un sistema de ventilación estable y bien firme, los puntos de operación deben aferrarse a la curva definiendo las características de los pcm y la presión estática del sistema. 3. Así como los elementos de resistencia cambian, la empinada de la curva de resistencia en el sistema también cambia.
Combinando los Conceptos del Ventilador y el Sistema Las dos secciones previas introducen las curvas del ventilador y las curvas de resistencia en el sistema. Esta sección le mostrará como estas se relacionan mutuamente para proporcionar un mejor entendimiento del modo en que el sistema del ventilador opera como una unidad completa.
Recuerde que la curva de un ventilador es la serie de puntos en las cuáles puede el ventilador operar a un rpm constante. De la misma forma, una curva de resistencia en un sistema es la serie de puntos en las cuáles el sistema puede operar. El punto de operación (pcm, Pe) para la combinaciòn del sistema de ventilación se encuentra donde se interceptan estas dos curvas.
Punto de Operación 0.7
0.6
El punto de operación del ventilador y el sistema es el punto donde estas dos curvas se interceptan. Esta intersección determina los pcm y la presión estática distribuida.
Curva de la Función del Ventilador a 0.5 c i t á t s 0.4 E n ó i s 0.3 e r P
Punta de Operación 0.2 Curva de Resistencia del Sistema 0.1
0.0 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
PCM x 100
Ajustando el Funcionamiento del Ventilador Existe una relación directa entre los pcm y las rpm dentro de un sistema de ventilación. Al duplicar las rpm del ventilador también pasará lo mismo con los pcm distribuidos. Ejemplo: La gráfica en la pagina 21, muestra una curva a 700 rpm con un punto de operación de 1,000 pcm a 0.25 pulg. de Pe. ¿Cuantas rpm serían requeridas para poder mover 2,000 pcm a través del mismo sistema?
Variación de los Puntos de Operación 1.4
1.2
a 1.0 c i t á t s 0.8 E n ó i s 0.6 e r
1400 RPM
P
0.4
Solución:
Punto de Operación a 1400 RPM
700 RPM
Dentro de un sistema de ventilación, los pcm son directamente relacionados a las rpm. Por lo tanto, las nuevas rpm (rpm 2 ) pueden ser determinadas de acuerdo a la siguiente ecuación: rpm2 = rpm1 x
(
Punto de Operación a 700 RPM
0.0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
PCM x 100
Ya que los pcm y las rpm son directamente proporcionales, podemos relacionarlos con la siguiente ecuación
pcm2 pcm1
)
= 700 rpm x 2,000 pcm = 1,400 rpm 1,000 pcm
(
0.2
)
Pe2 = Pe1 x
rpm2 rpm1
2
( )
Por ejemplo, Al referirnos a la gráfica de la derecha, este resultado despliega la curva de resistencia en el sistema de 700 rpm a 1,400 rpm. Observe que como duplicamos el volumen del aire de 1,000 pcm a 2,000 pcm, la presión estática aumentó de 0.25 pulg. a 1.0 pulg. Debe de tomarse en cuenta que no estamos cambiando el sistema, solamente aumentando la velocidad del ventilador. Por lo tanto, debemos de permanecer en la curva de resistencia del sistema. Dentro de un sistema, la presión estática varia tanto como la elevación cuadrada de los pcm.
2 Pe2= 0.25 pulg. x 1,400 rpm = 1.0 pulg. 700 rpm
(
)
Esto verifica que el punto de operación en la curva de las 1,400 rpm (2,000 pcm a 1.0 pulg. de Pe). Con este ejemplo, queda claro como los pcm, rpm y la Pe operan unidos en un sistema de ventilación firme y estable.
Leyes de Ventilación
®
Valorizando el Aire.
En un sistema de ventilación estable y firme, a medida que cambia las rpm del ventilador, la presión estática y el Bhp (punto de la potencia del caballaje del motor) también cambian. Las ecuaciones siguientes, mejor conocidas como leyes de ventilación muestran la relación entre estos parámetros de operación. rpm pcm Nuevo = rpmNueva x pcm Anterior Anterior Pe
Nueva
=
(
rpmNueva 2 x Pe Anterior rpm Anterior
)
3 rpm Bhp Nuevo = rpmNueva xBhp Anterior Anterior
(
)
Las primeras dos ecuaciones ya han sido estudiadas en la sección de conceptos del sistema y el ventilador. Estudie los ejemplos dados en estas secciones para poder entender más a fondo la aplicación de estas ecuaciones. La tercera ecuación relaciona el caballaje de fuerza del motor con las rpm del ventilador. El cambio en el caballaje del motor puede ser determinado cuando las rpm son aumentadas alrededor de un 25%. Esto es mostrado a continuación: 3
Bhp Nuevo = (1.25) x Bhp Anterior = 1.95 x Bhp Anterior NOTA: Un aumento de un 25% en las rpm resultaría en un 95% de aumento en el caballaje del motor. Tomando esto en consideración, en las primeras selecciones del ventilador, los motores deben de ser escogido con un caballaje de fuerza más grande de lo requerido, en caso de que surja un aumento en las rpm del ventilador en un futuro.
