Control de Rendimiento y Curvas Características en Ventiladores Industriales

Control de Rendimiento en Ventiladores Industriales

El control de rendimiento en ventiladores puede lograrse variando la velocidad del motor, mediante compuertas, o ajustando la inclinación de los álabes, tanto en la hélice como en la directriz de entrada.

Métodos de Control de Prestaciones

1. Reguladores de Velocidad

   Los reguladores modifican las condiciones de la corriente de alimentación, afectando la velocidad del motor y, por ende, las características del ventilador. Pueden ser de transformador, que varían la tensión manteniendo su forma senoidal, o variadores de frecuencia que ajustan la frecuencia y, por lo tanto, la velocidad del motor.

2. Compuertas

   Las compuertas, ubicadas en la admisión del ventilador, regulan el flujo de aire de entrada, controlando así las características del ventilador. Este método es más adecuado para ventiladores centrífugos, ya que los axiales no lo soportan bien.

3. Álabes de Inclinación Variable

   Este método se utiliza generalmente en ventiladores axiales, permitiendo ajustar los caudales con precisión. Sin embargo, requiere una construcción más compleja de la hélice.

   Variar el ángulo de los álabes permite obtener diferentes regímenes del ventilador. Es crucial controlar la capacidad del motor para evitar sobrecargas y garantizar la seguridad. Los sistemas más avanzados permiten ajustar la inclinación de los álabes durante el funcionamiento, pero son aplicables principalmente en ventiladores grandes.

Curva Característica de un Ventilador

La curva característica de un ventilador se obtiene graficando los valores de caudal y presión obtenidos mediante pruebas de laboratorio.

Consideremos un ventilador tubular trabajando en la posición a) de la fig. 4.18. Al medir el caudal de aire, encontramos Q1 = 10.000 m³/hora.

Si repetimos el ensayo con un conducto de 10 m en la admisión (posición b), el caudal disminuye a Q2 = 8.000 m³/hora.

Al acoplar un tubo de 50 m (posición c), el caudal desciende a Q3 = 5.000 m³/hora.

Estos experimentos demuestran que no es suficiente conocer el caudal que un ventilador puede suministrar a descarga libre (posición a) para catalogarlo. Es necesario conocer los caudales que proporcionará según las distintas pérdidas de carga que deba vencer.

Presiones en un Sistema de Ventilación

• Pe: Presión Estática
• Pd: Presión Dinámica (debido a la velocidad)
• Pt: Presión Total

Se cumple que Pt = Pe + Pd.

A descarga libre, cuando la Presión Estática (Pe) es nula, el ventilador proporciona el máximo caudal. En este punto, la Presión Total es igual a la Dinámica (Pt = Pd).