INGENIERÍA EN MINAS
LA VENTILACIÓN EN LA MINERÍA (Tipos de ventiladores, usos, ventajas y desventajas; Tipos de mangas utilizadas en la ventilación, impelente y aspirante)
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ÍNDICE
Página
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INTRODUCCIÓN.............................................................................................................3 676
-ENTI$#I.N !E#*N+RI 77777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777778
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CONCEPTO DE VENTILADOR......................................................................................4
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CLASIFICACIÓN DE LOS VENTILADORES.................................................................4 876 -ENTI$+%RE! 9I$E!7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777: 87676 Ejemplo ventiladores aiales777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777< 874 -ENTI$+%RE! R +I$E!=#ENTR1*G%! 7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777773 87476 Ejemplo +e -entiladores Radiales777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777>
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APLICACIÓN DE LA VENTILACIÓN.............................................................................8
VENTA!AS DE LOS VENTILADORES..........................................................................8
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DESVENTA!AS DE LOS VENTILADORES...................................................................8
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VENTILACIÓN SECUNDARIA........................................................................................$ >76 >74 >78
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CONCLUSIÓN...............................................................................................................13
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INTRODUCCIÓN
$a @inalidad del siguiente in@orme solicitado por el docente Gerardo lcayaga 2uevedo del Instituto 0ro@esional IN#0 es reconocer principalmente los tipos de ventilación, tanto aiales como radiales, tamAiBn se darC a conoces los tipos de ventilación secundaria tanto impelente o aspirante, como aspirante7 $os ventiladores estCn presentes en casi todos los sectores industriales, desde el sector alimenticio Dasta el sector elBctrico, su intervención se da deAido a la necesidad de acondicionar la atmós@era de determinadas Creas del sector industrial mismas ue Dan sido alteradas por diversos procesos industriales, como Bstos procesos son controlados por el DomAre, se deAe de mantener euiliArado el amAiente donde realizara sus laAores, Auscando siempre un desempeFo e@iciente y cómodo, cuidando la integridad Dumana
1.1 V%n&i'a(i)n *%(+n,a-ia El oAjetivo de la ventilación auiliar es mantener las galeras en desarrollo, con un amAiente adecuado para el Auen desempaFo de DomAres y mauinarias, esto es con un nivel de contaminación amAiental Aajo las concentraciones mCimas permitidas, y con una alimentación de aire @resco su@iciente para cuArir los reuerimientos de las mauinarias utilizadas en el desarrollo y preparación de nuevas laAores7 +entro de la ventilación secundaria tenemos una simple clasi@icación ,l a cual se re@leja en la siguiente imagen7
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CONCEPTO DE VENTILADOR
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*n ventilador es una mCuina rotativa ue pone el aire, o un gas, en movimiento7 0odemos de@inirlo como una turAo mCuina ue transmite energa para generar la presión necesaria con la ue mantener un @lujo continuo de aire7 $as partes principales ue componen un ventilador y ue a@ectan sus propiedades aerodinCmicas son" • •
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ELICE" El Cngulo de las DBlices es la parte mCs importante en el diseFo7 IMPULSOR" 2ue es la parte del ventilador ue al rotar imparte energa cinBtica al aire7 (este es el diCmetro del ventilador)7 CARCA/A" ue es estacionaria y ue gua el aire Dacia y desde el impulsor trans@ormando energa cinBtica a estCtica7
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CLASIFICACIÓN DE LOS VENTILADORES
3.1 V%n&i'a,0-%* Aia'%* !on auellos en los cuales el @lujo de aire sigue la dirección del eje del mismo7 !e suelen llamar Delicoidales, pues el @lujo a la salida tiene una trayectoria con esa @orma7 En lneas generales son aptos para mover grandes caudales a Aajas presiones7 #on velocidades peri@Bricas medianamente altas son en general ruidosas7 !e le llama ventilador aial a todo ventilador en ue el @lujo de aire pasa en dirección paralela a su eje7 $os ventiladores aiales pueden mover grandes volHmenes de aire con muy poca presión7
3.1.1 E%'0 5%n&i'a,0-%* aia'%*
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3.2 V%n&i'a,0-%* Ra,ia'%*6C%n&-7+g0* •
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El ventilador centri@ugo estC @ormado por un impulsor el cual gira dentro de una carcasa en @orma de voluta7 $a carcasa tiene una entrada en el eje de la rueda y una salida perpendicular a Bste, cuando el impulsor gira, las DBlices en su peri@eria despiden el aire por centri@ugación en la dirección de rotación7 El aire as despedido entra en la voluta y es @orzado Dacia la salida tan pronto como aAandona la DBlice7 l mismo tiempo el aire es aspirado a la entrada para reemplazar al ue ya Da sido despedido, de manera ue el aire entra en @orma aial, gira en Cngulo recto a travBs de las aletas y es despedido en @orma radial7 !e le llama ventilador centr@ugo a todo ventilador en ue el @lujo de aire sale en dirección radial a su eje7
$os podemos di@erenciar en dos grandes grupos" 67 -entiladores #entr@ugos con palas Dacia delante7
47 -entiladores #entr@ugos con palas Dacia atrCs7
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3.2.1 E%'0 D% V%n&i'a,0-%* Ra,ia'%*
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APLICACIÓN DE LA VENTILACIÓN
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$os ventiladores se utilizan mayoritariamente en el campo de la climatización, ventilación y cale@acción !us principales @unciones son renovar el aire en espacios cerrados para suAstituir el aire viciado por aire @resco o aumentar la circulación del aire para ventilar o re@rescar7 •
$as aplicaciones principales son" 67 #limatización 47 -entilación 87 Etracción :7 #ale@acción <7 #ortinas de aire 37 Re@rigeración >7 Trenes 7 !alas Alancas J7 Tratamiento de aire comprimido 657Cuinas elBctricas 667 #uadros elBctricos
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$a principal ventaja ue tiene los ventiladores ya sea aial o radial es ue o@recen un amAiente seguro para las personas en un determinado lugar7 *na ventaja @undamental dentro de la industria minera suAterrCnea es ue la ventilación tiene la capacidad de disipar el calor producido por las mauinas ue traAajan dentro del mismo7 $a ventilación tamAiBn tiene la capacidad de disipar los gases generados por el mismo ser Dumano como tamAiBn los gases generados por los euipos diBsel ue traAajan dentro de una mina suAterrCnea7 $a ventilación tamAiBn ayuda a disipar el polvo producido ya sea por la tronadura, movimiento de mauinarias dentro de la mina, etc7
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VENTA!AS DE LOS VENTILADORES
DESVENTA!AS DE LOS VENTILADORES
*na gran desventaja ue tienen los ventiladores es su alto costo de instalación inicial7 %tra desventaja es ue para el cuidado de estas, dentro de la mina los euipos como por ejemplo el $'+ ue tiene la capacidad de levantas su Aalde, tiene ue Dacerlo con mucDo cuidado ya ue puede daFar signi@icativamente los conductos de estos7
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VENTILACIÓN SECUNDARIA
Es la ventilación auiliar o secundaria y son auellos sistemas ue, Daciendo uso de ductos y ventiladores auiliares, ventilan Creas restringidas de las minas suAterrCneas, empleando para ello los circuitos de alimentación de aire @resco y de evacuación del aire viciado ue le proporcione el sistema de ventilación general7 $a ventilación mecCnica tiene como @in sustituir de @orma arti@icial la @unción del sistema respiratorio cuando @racasa7 $a alta incidencia y la gravedad de la insu@iciencia respiratoria Dacen ue el personal sanitario, mBdicos y en@ermeros, deAa conocer los @undamentos del soporte ventilatorio7 pesar de la disparidad de los recursos disponiAles, de la variedad de los euipos y de la diversidad de CmAitos donde se tratan los pacientes, las recomendaciones y el uso general de esta medida de soporte vital son los mismos7 Nos parece ue este liAro puede ser de utilidad, tanto para auellos pro@esionales ue ocasionalmente ventilan pacientes en los servicios de urgencias y emergencias, como para los ue utilizan con @recuencia la sustitución arti@icial de la ventilación en las unidades de cuidados intensivos y reanimación, pero no es un tema de su especial interBs7 s pues, de @orma deliAerada se Da omitido los aspectos mCs complejos de la tBcnica, ya ue se cree ue su desarrollo deAe contemplarse en otro tipo de tratado espec@icamente dirigido a pro@esionales con mayor eperiencia y dedicación7 0or otra parte, tampoco aAordamos los cuidados respiratorios, ya ue si Aien son imprescindiAles en cualuier paciente ventilado, precisaran otro teto para poder descriAirlos con las deAidas pro@undidad y etensión7
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$os sistemas de ventilación auiliar ue pueden emplearse en el desarrollo de galeras Dorizontales, utilizando ductos y ventiladores auiliares son"
#.1 SISTEMA IMPELENTE O SOPLANTE El aire es impulsado dentro del ducto y sale por la galera en desarrollo ya viciado7 0ara galeras Dorizontales de poca longitud y sección (menores a :55 metros y de 875 875 metros de sección), lo conveniente es usar un sistema impelente de mediana o Aaja capacidad, dependiendo del euipo a utilizar en el desarrollo y de la localización de la alimentación y evacuación de aire del circuito general de ventilación de la zona7
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#.2 SISTEMA ASPIRANTE •
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El aire @resco ingresa a la @rente por la galera y el contaminado es etrado por la ductera7 0ara ventilar desarrollos de tHneles desde la super@icie, es el sistema aspirante el pre@erido para su ventilación, aun cuando se reuieren elementos auiliares para remover el aire de la zona muerta, comprendida entre la @rente y el etremo de la ductera de aspiración7 $a corriente de aire ue circule en la galera en dirección al @rente converge muy rCpidamente y se introduce en la manga aspirante de modo ue todo movimiento de aire desaparece delante de la Aoca de aspiración a una distancia muy corta del orden de 6 a 4 mts7, el espacio comprendido entre la entrada aspirante del tuAo y el @rente, el aire estC casi inmóvil7 $a ventilación aspirante tiene la ventaja soAre la ventilación soplante, en ue no Dace recorrer la galera por una nuAe de gases tóicos, pero es prCcticamente incapaz de limpiar la @rente, salvo ue la distancia KdK sea etremadamente corta o si se admite un tiempo de ventilación muy elevado, 6 ó varias Doras7
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#.3 SISTEMA ES EL COM9INADO: ASPIRANTE;IMPELENTE Emplea dos tendidos de ductera o mangas, una para etraer aire y el segundo para impulsar aire limpio a la @rente en avance7 Este sistema reHne las ventajas de los dos tipos ACsicos, en cuanto mantener la galera y la @rente en desarrollo con una renovación constante de aire limpio y en la velocidad de la etracción de los gases de disparos, con la desventaja de su mayor costo de instalación y manutención7 0ara galeras de mayor sección (mayor a 64 m4), y con una longitud soAre los :55 metros, el uso de un sistema aspirante o comAinado es mCs recomendaAle para mantener las galeras limpias y con Auena visiAilidad para el trC@ico de veDculos, soAre todo si Bste es euipo diBsel7 'oy da, es la ventilación impelente la ue mCs se usa, ya ue el ducto es una manga totalmente @leiAle, @Ccil de trasladar, colocar y sacar7 En este caso, el ventilador al soplar in@la la manga y mueve el aire7 En el caso de la ventilación aspirante, estas mangas deAen tener un anillado en espiral rgido lo ue las Dace muy caras7 El uso de sistemas comAinados, aspirante L impelentes, para ventilar el desarrollo de piues verticales, es tamAiBn de aplicación prCctica cuando Bstos se desarrollan en @orma descendente y la marina se etrae por medio de Aaldes7 En estos casos, el uso de un tendido de mangas ue Daga llegar aire @resco al @ondo del piue en avance es imprescindiAle para re@rescar el amAiente7 $a aplicación de sistemas auiliares para desarrollar galeras verticales estC limitada a su empleo para ventilar la galera donde se inicia el desarrollo de la cDimenea o piue, dado ue la destrucción de los tendidos de ductos dentro de la laAor vertical por la cada de la roca en los disparos es inevitaAle (en su reemplazo se utiliza el aire comprimido)7
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CONCLUSIÓN
En el presente traAajo se identi@icó claramente la di@erencia los tipos de ventiladores, tanto aiales como tamAiBn los de tipo radiales, sus ventajas y desventajas7 $a ventilación aspirante sola nunca es recomendaAle $a ventilación soplante es siempre pre@eriAle7 Tenemos tamAiBn ue la consideración de diversos agentes ue alteran la atmós@era, conducen a distintos valores para el caudal de ventilación, en el caso particular de una mina no grisutosa, la eliminación rCpida de los Dumos de un disparo eige caudales importantes, pero durante tiempos cortos; en tanto ue, la eliminación del punto o de los gases de escape de motores de comAustión interna pueden garantizarse con caudales menos importantes pero continuos7 menudo y por razones de simplicidad, se elige un rBgimen Hnico de ventilación; es preciso, en este caso, adoptar el gasto mayor, pero puede ser ventajoso, soAre todo, si se trata de avances largos y si la energa consumida por la ventilación es importante, euiparse con dos regmenes di@erentes, previendo ya sea dos ventiladores di@erentes ue montarse alternativa y rCpidamente en la lnea ventilación o un solo ventilador de velocidad regulaAle7
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*na Auena ventilación asegura Auenas condiciones de traAajo para todos los traAajadores ue se encuentren realizando sus laAores dentro de las instalaciones mineras suAterrCneas7 $a ventilación no se deAe menospreciar ya ue es una parte importante en la seguridad de los traAajadores, aunue para la instalación de estos signi@iue altos costos este se deAe realizar de todas maneras, ya ue si este no se Dace el nivel de polución dentro de la mina aumentarC signi@icativamente y as aumentado el nivel de riesgo de en@ermedades para los traAajadores7
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