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Cómo calcular el flujo de aire del ventilador

Cómo calcular el flujo de aire del ventilador

May 15, 2017

Los ventiladores se utilizan para mover los gases (por ejemplo aire) de un lugar a otro para extracción, aire acondicionado, compresión, etc. Hacen esto girando una serie de cuchillas anguladas (o paletas) que tiran del aire a través de una abertura.

Hay varios tipos de ventiladores: impulsor, axial , centrífugo , Sirocco, etc., todos los cuales tienen beneficios individuales (volumen, presión, velocidad, potencia, eficiencia, etc.), pero todos ellos cambiarán los gases a la misma velocidad basándose en Sobre la potencia de entrada. Las diferencias como la eficiencia o el caudal ocurren en el tipo de ventilador debido a las ventajas de diseño particulares que favorecen una característica sobre otra. Por ejemplo, un ventilador impulsor tiene una mayor eficiencia al transportar aire limpio (aire ligero) a altas velocidades de flujo (alta velocidad), mientras que un ventilador Sirocco de hoja recta es más eficiente al impulsar gases pesados (vapores y partículas). Los ventiladores de varias etapas se utilizan normalmente para aumentar la presión de salida, pero son comparativamente caros.


blob.png El flujo de aire a través del impulsor se genera haciendo girar álabes perfilados en un carenado que corta en el aire en su punta de entrada empujando el aire hacia atrás a lo largo de la cuchilla y también en el caso de ventiladores centrífugos de fuerzas centrífugas generando un vacío parcial en el lado de entrada Del ventilador.

Aparte de los componentes eléctricos y mecánicos, la eficiencia de un ventilador depende en gran medida de la forma y orientación de las cuchillas. Todos los ventiladores de una potencia determinada girarán a una velocidad proporcional a la resistencia del aire, es decir, cuanto menor sea la resistencia del aire, más rápida será la rotación y mayor será el flujo.

Se utilizan ventiladores de varias etapas donde se requiere una presión de salida muy alta. Es decir cada ventilador en la secuencia aumenta la presión sobre el ventilador anterior hasta que haya alcanzado la presión requerida. Un ventilador axial normal que funcione a máxima eficiencia puede alcanzar una presión de velocidad (pᵥ) de hasta 0.5 psi (≈3.500N / m²). Un turbo-soplador de alta eficiencia, multi-etapa (serie de ventiladores) puede alcanzar presiones más de cien veces mayores.


blob.png Podemos ver las presiones a través de un ventilador, cada uno de los cuales se describe a continuación:

Presión de entrada ; Es la presión estática en el lado de entrada del ventilador. Esto también debe incluir la presión de velocidad en el lado de entrada (si se conoce) que es constante y en línea con el ventilador. Puede incluir este efecto si lo desea utilizando la siguiente fórmula:
Pᵢ = pᵢ ± ½.v².ρᵢ {use '+' si la dirección de movimiento está hacia el ventilador y '-' si se aleja del ventilador (lo cual es un evento poco probable dado la dirección de succión)

Presión de salida ; Es la presión estática en el lado de salida del ventilador. Esto también debe incluir la presión de velocidad en el lado de salida (si se conoce) que es constante y en línea con el ventilador, así como la presión de velocidad (pᵥ) generada por el ventilador. Puede incluir este efecto si lo desea utilizando la siguiente fórmula:
Pₒ = pₒ ± ½.v².ρₒ {use '+' si la dirección de movimiento está hacia el ventilador y '-' si se está alejando del ventilador}

Presión de velocidad ; Es la presión generada por el gas que se mueve a través del ventilador

Presión de descarga ; Es la suma de la presión de velocidad y la diferencia entre la presión de salida y la presión de entrada

Presión estática ; Es el máximo de las presiones de entrada y de salida

Cabezal de presión ; Es la cabeza generada por la presión de descarga en el lado de salida del ventilador

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