INTRODUCCION

DISEO DE VENTILADOR AXIAL

ING. MECANICA

INTRODUCCIONSi la propia de ser de los invernaderos en su origen era no depender de factores climticos externos (lluvias, vientos y temperatura) para garantizar la cosecha final, con el paso del tiempo y debido a las exigencias de calidad del mercado, aquellas estructuras de palo y plstico estn siendo obligadas a evolucionar hasta convertirse en otras mas modernas y estancas.

Aunque el objetivo final del agricultor es el mismo que el de aquellos pioneros, hoy en da ya no se trata de salvar la cosecha, sino que ahora es necesaria una produccin de mayor calidad, cantidad y para unas fechas en concreto si se quiere responder a las nuevas tendencias del mercado de destino y garantizarse rentabilidad.

El agricultor tiene, por fuerza que pasar de simple productor a empresario y como tal, sacar el mximo provecho de su empresa. La nica forma de conseguirlo es empezar a ver y comprender la interrelacin de la planta y los factores climticos dentro del invernadero. Y verlo como un todo.La planta, como cualquier ser vivo, depende de unas condiciones climticas para su ptimo desarrollo. A mejores condiciones, mejor y mayor produccin de ella.

El desarrollo y salud de la planta depende tanto de factores fisiolgicos (transpiracin y fotosntesis) como de fsicos (luz, temperatura, humedad, CO2, y circulacin de aire)

PROBLEMTICA

Citando el diagrama de Mollier, la temperatura y la humedad estn directamente relacionados entre si. El aire (como si de una esponja se tratara) tiene una mxima capacidad de contencin de agua. Si el aire se enfra disminuye su capacidad de retencin de agua (vapor de agua) y se produce el roco.

Con la salida del sol, el aire del interior del invernadero se calienta rpidamente y el roco se adhiere al fruto y la planta, aun fros (provocando enfermedades). La nica forma de sacar este vapor de agua sobrante, es renovando el aire del invernadero por medio de la ventilacin.

La circulacin del aire es indispensable para bajar la temperatura, sacar humedad y repartir el CO2.

Podemos afirmar que son necesarias entre 60 y 80 renovaciones por hora del aire total del interior del invernadero para poder sacar el vapor de agua sobrante, bajar la temperatura y disminuir la humedad.

IMPORTANCIA DE LA VENTILACION

En primer lugar, la ventilacin afecta a la temperatura. En horas de alta insolacin se necesita hacer circular el aire del invernadero de forma homognea, para provocar intercambios suaves entre la temperatura exterior, la interior y la del fruto o planta y as limitar la subida de temperatura.

En segundo lugar, la falta de ventilacin afecta negativamente a la composicin del aire. La entrada de aire es la fuente de enriquecimiento del CO2. un invernadero mal ventilado provoca un dficit y un mal reparto del anhdrido carbnico.

En tercer lugar la humedad creada en meses fros se acumula en la cubierta interior del invernadero, provocando condensacin y en consecuencia el goteo sobre el cultivo. Adems provoca la falta de radiacin solar, la aparicin de enfermedades criptogamitas y la deficiencia de minerales en los cultivos lo que dificulta la transpiracin.

DISEO DE INVERNADEROS

Cada vez ms los invernaderos forman parte de procesos productivos que involucren a especies vegetales; tanto en grandes empresas como en el hogar para produccin de hortalizas para el autoconsumo.

Hasta hace un tiempo, los invernaderos eran una prctica costosa, que solo se justificaba

para cultivos muy valiosos. Hoy, gracias a la existencia en el mercado de nuevos materiales, los invernaderos constituyen una herramienta til y econmica con la cual es posible prolongar los periodos de crecimiento de las plantas en general.

Para qu sirve un invernadero?

Un invernadero es una construccin especial que sirve para crear y mantener las condiciones ambientales apropiadas para el cultivo de especies vegetales; sean verduras, plantas ornamentales o plantines para forestacin.

En que consiste?

Los invernaderos consisten en una estructura simple, con una cobertura transparente a la

luz y que a su vez ofrece proteccin contra algunos factores agresivos del clima, (por ejemplo: viento, lluvias, bajas temperaturas) que afectan la vida de las plantas.

La estructura:

Puede estar constituida por diversos materiales, los ms comunes son el metal y la madera. Actualmente, el costo entre estos dos materiales mantiene una relacin de 3:1, es decir que una estructura de metal cuesta tres veces mas que una de madera.

Con respecto a la vida til de estas estructuras, la de metal est estimada en 25 aos, con un pequeo mantenimiento cada tres aos; mientras que en madera podemos esperar una duracin de 5, con mantenimiento cada 2 aos.

La cobertura:

Es el elemento que ejerce la verdadera proteccin del cultivo, porque si bien permite el

paso de la luz y el calor, constituye una barrera para el fro, el viento, y cualquier otra condicin climtica que no favorezca el buen desarrollo de las plantas..

La cobertura debe cumplir los siguientes requisitos fundamentales:

Resistencia fsica.

Duracin suficiente para que su utilizacin sea rentable.

Mxima transparencia a la radiacin de onda corta, que es la luz solar que se recibe durante el da.

Esta ltima caracterstica es la que conducen a que la temperatura del interior sea superior a la del exterior. Los materiales ms comunes utilizados como cobertura son el plstico y el vidrio, cada uno con sus ventajas y sus limitaciones.

El plstico puede ser:

1. El plstico rgido (policarbonatos, PVC, etc.) se utiliza por lo gral. con estructuras

Metlicas. Tienen un costo elevado.

2. El plstico flexible (polietileno), es el ms difundido debido a su menor costo y amplias variedades existentes en el mercado. Se utiliza por lo general con estructuras de madera.

Por otro lado el vidrio tiene una muy larga duracin debido a que no se desgasta, pero es el material ms caro.

Como elegir la ubicacin?

Para elegir el lugar donde construir un invernadero debemos tener en cuenta:

Exposicin al sol y duracin del fotoperodo.

Vientos predominantes, debemos lograr la exposicin mnima.

Suelo con profundidad efectiva apta para produccin de plantines.

rea libre de anegamientos (inundaciones) estacionales.

Accesibilidad vehicular.

Cercana a fuente de agua y energa elctrica.

Cmo es la orientacin?

Uno de los factores que ms incide en la produccin de cualquier especie vegetal es la luz, por lo que debemos procurar que sta llegue lo mejor posible al invernadero. La orientacin del mismo har que los rayos solares penetren en mayor o menor grado. La orientacin ms conveniente es ESTE OESTE, o sea que que el lado ms largo del invernadero mire hacia el NORTE y Otro factor a tener en cuenta al decidir la orientacin del invernadero es el viento.

Como mencionramos anteriormente al hablar de la ubicacin, debemos intentar tener una mnima exposicin a los vientos predominantes. El viento fuerte trae el peligro de dao tanto en la estructura como en el material de la cubierta. Lo ideal es que el invernadero presente la menor resistencia posible, esto se logra orientando el invernadero con su lado ms largo en la misma direccin que el viento o bien, en diagonal.

LA VENTILACION

La ventilacin es un aspecto bsico a tener en cuenta para el manejo de ambientes controlados. Esto se debe a que no slo es el mtodo ms econmico de refrigerar un invernadero sino que regula tambin la humedad del aire y favorece la renovacin de dixido de carbono.

El rea total de ventilacin, incluyendo puertas y ventanas debe ser como mnimo equivalente al 20 % de la superficie cubierta del invernadero. Para zonas poco ventosas donde pueda dificultarse la ventilacin del invernadero es conveniente optar por un sistema de ventilacin cenital, sta consiste la ubicacin de las ventanas en la parte ms alta del techo para crear un efecto de tiraje en el cual no necesitamos de la accin del viento para lograr la renovacin del aire. El aire caliente se concentra en la parte superior del invernculo, y al abrir las ventanas ste sale, simplemente porque sigue subiendo, y a la vez se crea una succin de aire fresco desde las aberturas de abajo, que ocupa el lugar del aire que est saliendo. De sta manera, con solo abrir las ventanas cenitales, y las puertas o las ventanas laterales, logramos una renovacin constante del aire del invernadero inclusive durante los das totalmente calmos.EL CLIMA EN INVERNADEROS Invernaderos frosUn invernadero fro es el ms barato de mantener, ya que consiste en una estructura que slo recibe el calor del sol.

Si es zona de inviernos fros, la temperatura interior del invernadero ser de aproximadamente 5C por encima de la temperatura exterior.

Este tipo de invernaderos se usa para sembrar o almacenar plantas de semillero a finales de invierno o primavera (3 4 semanas por delante de la poca de plantacin en el exterior).

Tambin se puede utilizar en verano y hasta principios de otoo para cultivar determinadas plantas.

En una zona de inviernos fros tambin se puede emplear para guardar las plantas de exterior semi-resistentes.

Invernaderos frescosEste tipo de invernadero puede mantener una temperatura mnima de 5-7C.

Estos invernaderos se calentaran durante los meses de invierno en zonas de clima fro. Puede usarse para:

Proteger a las plantas sensibles a las heladas.

Para cultivar plantas tres o cuatro semanas antes que en el invernadero fro.

Para cultivos de estacin templada durante el verano.

Para cultivos de clima fresco durante el otoo e invierno.

Invernaderos templadosEste tipo de invernadero puede mantener una temperatura mnima de 13C con calor adicional durante el da y la noche, dependiendo de su emplazamiento.

Los costes de calefaccin subirn a medida que bajen las temperaturas.

Ofrece unas buenas condiciones para el cultivo de hortalizas y de muchas plantas anuales.

Invernaderos clidosEste tipo de invernadero resulta ser el ms caro en cuanto a su mantenimiento, ya que mantiene una temperatura mnima de 18C con la ayuda de calor adicional. Aunque puede resultar demasiado sofocante para muchas hortalizas, puede destinarse al cultivo de plantas tropicales y subtropicales.

Control del clima en invernaderosLuz

Cmo aumentar la luz: Orientar el invernadero. Cuando no hay otra limitacin, la orientacin recomendable es el eje longitudinal del invernadero de este a oeste.

Evitar sombras

Evitar acumulacin de polvo y agua en las cubiertas y paredes

Usar iluminacin artificial con lmparas de sodio de alta presin Cmo reducir la luz del sol: Mallas de sombreo

Temperatura en invernaderos Cmo subir la temperatura: Invernadero bien cerrado, estanco.

Cubierta de plstico trmico.

Empleo de doble techo limita el enfriamiento nocturno. Forma una cmara de aire que amortigua el enfriamiento durante la noche; durante el da no hay diferencia en temperatura teniendo o no el doble techo, pero s disminuye la cantidad de luz.

Calefaccin por aire caliente o agua caliente.

Cmo bajar la temperatura:

Ventilacin lateral o cenital.

Encalado (cal o blanco Espaa), 10 kilos en 100 litros de agua a la cubierta. Pintura blanca que cuando llega el otoo se puede lavar y eliminar. Para evitar un aumento de la temperatura, puedes encalar los cristales entre primavera y otoo y aumentar el nivel de humedad regando o mojando el suelo.

Mallas blancas o negras. No se colocan dentro del invernadero porque se calienta mucho, sino fuera.

Pantallas trmicas con aluminio que reflejan la radiacin. Sistemas de refrigeracin: nebulizacin y pantalla evaporadora (cooling system). Temperatura en invernaderos

Generalmente, la temperatura mnima requerida para las plantas de invernadero es de 10-15C, mientras que 30C es la temperatura mxima. Una diferencia de 5-7C entre las temperaturas diurnas y nocturnas suele resultar beneficiosa para las plantas. La temperatura del suelo es incluso ms importante que la temperatura del aire en un invernadero, especialmente si cultivas arriates. Cuando la temperatura del suelo est por debajo de 7C, las races crecen ms despacio y no absorben fcilmente el agua ni los nutrientes. Un suelo templado es muy importante para que las semillas germinen y para se desarrollen los esquejes de races. La temperatura ideal para la germinacin de la mayora de las semillas es 18-25C. Se puede usar un termmetro especial para suelos. Para mantener una temperatura agradable dentro del invernadero puede que tengamos que bajar la intensidad de la iluminacin. De hecho, los problemas de sobrecalentamiento son ms comunes que los de un calentamiento deficiente. Para impedir la entrada de los rayos de sol podemos colgar mallas de sombreo. En el cultivo en invernadero es difcil regular las altas temperaturas, especialmente en verano. Por tanto, es conveniente disponer de un sistema de ventilacin en la cubierta o contar con una malla de sombreo (hay mallas pero puede servir el brezo o un caizo) por fuera. Tambin es aconsejable mojar frecuentemente el suelo del invernadero o disponer un cubo o barreo con agua para mantener la humedad alta. Calefaccin de invernaderos Dependiendo del emplazamiento y de las plantas que vayamos a cultivar, necesitaremos una fuente de calor adicional para complementar el que genera la radiacin solar. Aunque supone un desembolso extra, nos permite alargar la poca de plantacin. Debemos usar la fuente de calor adicional en el momento en que se ponga el sol. Opciones: Instalacin de tuberas de agua caliente en el permetro interno del invernadero es un mtodo muy empleado. Otra forma de hacer circular aire caliente dentro del invernadero consiste en instalar un ventilador cerca de una estufa de gas o aceite.

Sea cual sea el sistema de calefaccin que empleemos debemos asegurarnos de que tiene una buena ventilacin y una entrada de aire fresco. Ventilacin de invernaderos

La ventilacin es un aspecto fundamental sea cual sea el tiempo que haga. Incluso en das fros es conveniente ventilar el interior 1 hora a medioda para que circule el aire. O dejar toda la noche en verano con las ventanas abiertas. La ventilacin es muy importante, tanto para expulsar el aire caliente como para hacer que circule dentro del recinto, a la hora de evitar plagas y enfermedades. La ventilacin puede ser manual o elctrica. Los respiraderos deben estar situados en posiciones bajas y elevadas para establecer un flujo de aire adecuado. Unos extractores colocados en la parte alta del invernadero ayudan a expulsar el aire ms caliente (ms elevado), mientras que permiten entrar aire fresco (ms bajo).

Ventila los das de buen tiempo pero cuidado con el fro nocturno.DIFUSIN DEL AIRE

Las principales funciones de la difusin del aire en un local son: Introduccin del aire en el local Homogeneizacin Evitar estratificaciones Compensacin de cargas trmicasEn cuanto a la temperatura, una vez establecidas la temperatura seca del local (condiciones interiores), el sistema de distribucin de aire debe estar proyectado para mantener la temperatura dentro de los lmites deseables. En una habitacin se admiten variaciones entre distintos puntos de 1C y en un grupo de habitaciones una diferencia mxima de 1.7C.

Importancia de una correcta distancia de propulsinNormalmente no es necesario que el alcance o distancia de propulsin cubra la longitud o la anchura totales de la habitacin. Una buena regla prctica es que el alcance sea del orden de de la distancia hasta la pared opuesta.La diferencia admisible de temperatura entre la impulsin y la temperatura del local depende en gran parte de: la induccin de la boca, las obstrucciones a la trayectoria del aire primario y la altura del techo.

APLICACIN DE LOS DIFUSORES Las instalaciones en las que se emplean difusores de techo dan lugar, normalmente, a menos quejas por corrientes de aire que las que emplean bocas de salida en paredes laterales. Para evitar corrientes de aire molestas, deben ser tenidas en cuenta las siguientes recomendaciones. Distancia de propulsinElegir difusores de techo de alcance moderado, generalmente menor o igual al 75% del valor indicado en las tablas. Una distancia de propulsin excesiva puede plantear problemas en muchas instalaciones, lo que no suele ocurrir con distancias cortas. Prdidas de cargaLa mayora de las tablas de especificacin indican la prdida de carga a travs de la rejilla nicamente, sin incluir la presin necesaria para expulsar el aire del conducto e introducirlo en la habitacin a travs del cuello y la rejilla. Conviene, pues, hacer un cuidadoso estudio de las prdidas de carga y aplicar un factor de seguridad. Disposicin del difusorUn criterio importante para el buen funcionamiento del difusor es su correcta disposicin. Esto significa o bien un cuello por lo menos cuatro veces el dimetro del conducto, o bien buenas guas giratorias. Si se emplean paletas o guas, deben estar colocadas perpendicularmente al flujo de aire en la parte superior del cuello y separados 5 cm. ObstruccionesCuando el flujo del aire del difusor se encuentra obstculos, se tapa una pequea porcin del difusor en el punto de la obstruccin. Normalmente, se emplean bafles del tipo de enganche a este propsito. Limitacin de ruido en las bocas de impulsinUn buen criterio para cumplir con los niveles de ruido aceptables es seguir las recomendaciones de velocidades de salida, tabla II, que proporcionan niveles de ruido aceptables para varias aplicaciones.

SELECCIN DE BOCAS DE IMPULSINDifusoresVeamos mediante un ejemplo:

Datos:

Caudal de aire = 3360 m3/h

Alcance = 1,3 1,6 m (para que en la zona ocupada velcidad < 0,25 m/s)

Nivel sonoro requerido < 20 NR

Prdida de carga requerida < 10 PaVamos a utilizar difusores circulares (de conos). Siguiendo el criterio general, de que para instalaciones de confort, la velocidad recomendada es de 2 a 3 m/s, se va a la tabla de seleccin del difusor.

TABLA DE SELECCIN DEL DIFUSOR

Donde obtenemos:

Q = 3360 m3/h

V = 2,7 m/s (dentro del rango)

Alcance = 1,5 m. (OK)

Prdida de carga = 4.5 Pa

NR = 6

DISEO DEL VENTILADOR AXIAL

I. ETAPAS PRINCIPALES DEL CLUCO DEL VENTILADOR AXIAL

Para el diseo del ventilador primero tenemos que contar con algunos parmetros fsicos del cuerpo de trabajo.

Como la productividad Q (m/s), presin (Pa) y las propiedades fsicas del flujo. Generalmente los ventiladores axiales se colocan en el rbol del motor elctrico, por lo tanto se sabe la frecuencia de rotacin del rodete del ventilador. Las velocidades tangenciales de los ventiladores axiales usualmente estn limitadas por 100 m/s por lo que a mayores velocidades empeorarn sus caractersticas acsticas (mucho ruido).

1. Presin P (Pa)

1502. CaudalQ (m3/h) - L

33603. Velocidad Angular n(RPM)

18004. Densidad del aire( (1.2 kg/m3)

1.2 Luego de obtener estos datos se procede a calcular el coeficiente de rapidez del ventilador para as determinar que tipo de ventilador se va a disear.

5. Coeficiente de velocidad ny

Donde: Q (m3/s)

w (rad/s)

P (Pa)

Luego de calcular la velocidad especfica nos daremos cuenta del tipo de ventilador que se va a disear; pues ya existe una clasificacin de ventiladores segn el parmetro de velocidad especfica.

VENTILADORESny

1. Radiales de alta presin10-30

2. Radiales de presin media y baja

a) Alabes doblados hacia delante30-60

b) Alabes doblados hacia atrs50-80

3. Radiales de doble entrada80-120

4. Axiales para mayores presiones con enderezador120-200

5. Axiales con alabes de plancha torsionada200-400

Para nuestro diseo el ventilador a disear debe ser un ventilador axial. Luego calcularemos el dimetro del rodete del ventilador D segn una dependencia emprica.

6. El ancho de la paleta b lo asumiremos y posteriormente este ancho puede ser corregido si es necesario, generalmente vara entre b= (30-100.) mm.

7. Dimetro del rodete D(m) segn la ecuacin emprica

Donde: b (m)

n (RPM)

P (Pa)

8. Tambin es posible obtener el dimetro del rodete por la ecuacin de continuidad:

Donde: v= Dimetro relativo del casquillo

n (RPM)

Q (m3/s)

El dimetro relativo de casquillo (cubo) para la mayora de ventiladores axiales vara entre v = 0.40.8. Y la relacin entre la velocidad axial y tangencial en el dimetro exterior del casquillo usualmente vara entre 0.6 1

El dimetro relativo del casquillo lo escogen en funcin del coeficiente de presin terico , es decir que mayores dimetros relativos del casquillo se adoptan para los ventiladores de alta presin.

Nota: Si el resultado del dimetro obtenido con la ecuacin de continuidad concuerda satisfactoriamente con el anterior. Asumimos la magnitud intermedia. La velocidad tangencial en el dimetro exterior del rodete u (m/s):

Donde: D (m)

n (RPM)

Esta velocidad debe salir menor de 100 m/s para disminuir el ruido, no es recomendable lo contrario.

9. Calculamos el rea de la circunferencia F(m2) con el dimetro D

Este parmetro se necesita para el clculo de las caractersticas adimensionales.

10. Clculo del coeficiente de caudal ()

Donde: Q (m3/s)

F (m2)

u (m/s)

El coeficiente de caudal se debe hallar en el dimetro exterior del ventilador

11. Coeficiente de presin :

Donde: P (Pa)

u (m/s)

( (kg/m3)

12. Coeficiente de presin terico :

k=1.25, este parmetro refleja la eficiencia media del ventilador segn datos experimentales.

13. Dimetro del casquillo (cubo): DBT (m)

Donde: D (m) dimetro del rodete

14. Longitud de la paleta lB (m)

Donde: D (m)

DBT (m)

Las paletas cilndricas de seccin constante se utilizan solo para v (0.7 es decir para paletas cortas. En este caso es admisible calcular los parmetros de las paletas segn el dimetro medio.

Dimetro Medio Dcp (m) (para paletas cortas no torsionadas)

Si el dimetro relativo del casquillo v < 0.7 es decir para paletas largas entonces dividimos las paletas entre 7 partes o ms y para cada una calculamos segn su dimetro medio. Adoptamos el ventilador axial sin PGE (Paletas guas de entrada). Para nuestro diseo del ventilador se escoger v < 0.7.

Calculamos la componente axial de la velocidad Ca y el coeficiente de caudal (

Sabiendo que:

La relacin de las reas de secciones del casquillo y del rodete

El numerador corresponde al rea del cubo y el denominador al rea exterior de rodete.

El rea de la seccin anular F1 (m2)

F1: rea descrita por los alabes, a travs de esta rea pasa el caudal de flujo.

Conociendo esto procedemos a calcular el coeficiente caudal en la seccin anular.

Coeficiente de caudal ( considerando slo el rea descrita por los alabes.

Donde: () coeficiente de caudal considerando toda el rea

: Relacin de reas.

15. La componente axial entonces ser ca (m/s)

Sin giro del flujo en la entrada en la cascada pues no hay cascada gua de entrada, la velocidad absoluta entra axialmente.

16. Radio medio ri (m)

Donde: n: nmero de divisiones

i: nmero de la zona

DBT (m)

lB: longitud de la paleta (m)

17. Determinamos el radio relativo

Donde: ri (m)

R = D/2 radio del rodete

18. La velocidad tangencial en el dimetro exterior del rodete u (m/s):

Donde: ri (m)

n (RPM)

19. Componente tangencial de la velocidad absoluta a la salida del alabe c2u (m/s) determinado por la ecuacin de Euler.

Donde: P: Presin Pa

ui (m/s)

( (kg/m3)

La eficiencia hidrulica vara entre =0.75-0.92

20. El ngulo de entrada del flujo

Aqu ui es la velocidad tangencial, calculado por el dimetro medio de la parte i

ca la velocidad axial absoluta que se mantiene constante.

21. El ngulo medio de entrada en la paleta en la seccin i

Donde: ca (m/s)

ui (m/s)

c2u (m/s)22. Angulo de salida del flujo de la cascada

Donde: ca (m/s)

ui (m/s)

c2u (m/s)

23. Determinamos las cargas aerodinmicas en cada seccin i.

NOTA:

SE DEBE REALIZAR PARA CADA NMERO DE ZONA EL PROCEDIMIENTO DESCRITO DESDE EL PASO 18 HASTA 25.

24. Radio promedio relativo de la cascada

25. Asumimos el coeficiente de sustentacin Cy= 0.7 y determinamos la relacin cuerda paso para el radio medio.

Donde: donde sub ndice cp se refiere al valor promedio

26. Hallamos el nmero de paletas partiendo del ancho adoptado z

27. Determinamos la relacin cuerda paso en la seccin media

28. Coeficiente de sustentacin Cyi

NOTA:

SE DEBE REALIZAR PARA CADA NMERO DE ZONA EL PROCEDIMIENTO DESCRITO DESDE EL PASO 29 HASTA 30.

30.1 Con el ltimo valor de Cyl (coeficiente de sustentacin), Se elige el tipo de paleta perfilada o de chapa, con paletas perfiladas tienen mayores eficiencias mejores caractersticas acsticas para Re=Wmb/y(80 000. Pero las paletas de chapa son ms fciles en fabricacin y los rodetes en este caso tienen menores dimensiones.

29. Determinamos la eficiencia de la cascada :

Donde:

: Angulo medio para las ltimas condiciones

: coeficiente que depende del perfil del labe 0.03

La eficiencia hidrulica vara entre =0.75-0.92

Tomaremos = 0.9

30. La eficiencia total del ventilador

Donde:

: eficiencia hidrulica

: eficiencia mecnica que vara para ventiladores axiales modernos entre: 0.94-0.98

31. LA POTENCIA EN EL RBOL DEL VENTILADOR SER N (watts)

Donde:

: La eficiencia total del ventilador

P: Presin en Pa.

L: Caudal en m3/s

II. PARA LAS CONDICIONES DE NUESTRO DISEO SE ELIGIRN LOS SIGUIENTES PARMETROS

1. Presin

P = 150 Pa

2. Caudal

Q = 3360 m3/h

3. Velocidad Angular n =1800 RPM

4. Densidad del aire( = 1.2 kg/m3EN LOS SIGUIENTES CUADROS SE RESUME EL RESULTADO OBTENIDO PARA LOS ANTERIORES PARMETROS CADA PASO EST ENUMERADO EN LA TABLA Y QUE CORRESPONDE A LOS PASOS ANTERIORMENTE DADOS:PasosDATOS

1Presin P (Pa)150

2Caudal Q (m3/h)3360

3RPM1800

4Densidad (kg/m3)1.2

CALCULO

5Velocidad especfica ny225.17

6ancho de la paleta b0.1

7Diametro del rodete D (m)0.27

diam. Relativo del cubo v0.4

coeficiente K1

8Diametro del rodete D (m)0.34

Diam.rodete promedio D (m)0.305

9Velocida tangencial u (m/s)28.74

10Area exterior F (m2)0.073

11Coef. de Caudal Exterior0.444

12Coef.Presin exterior0.302

13Coef. Presin terico ext.0.37

14Diam. Casquillo Dbt (m)0.122

15Longitud de la Paleta l (m)0.0915

16Coef.caudal seccion anular0.529

17Componente axial Ca (m/s)15.20

NUMERO

18192021222324252930

ZONArir%uiC2uBiBmiB2CyttlCy

10.060.42512.2211.3751.2266.75486.811.7341.4371.207

20.070.47513.6510.1748.0860.602977.11.4161.2861.101

30.080.52515.099.2045.2255.403568.831.1861.1631.019

40.090.57516.538.4042.6250.972361.881.0091.0620.950

50.100.62517.977.7340.2547.163556.060.8680.9770.889

60.100.67519.407.1638.0943.862151.160.7550.9050.835

70.110.72520.846.6636.1240.977847.010.6620.8430.786

80.120.77522.286.2334.3238.439243.470.5850.7880.743

90.130.82523.725.8632.6736.189640.420.5210.7400.703

110.140.92526.595.2229.7732.384635.440.4200.6600.635

120.150.97528.034.9628.4830.762833.390.3800.6260.606

NUMERO15.126

Rcp'RcpuiC2uBiBmiB2CyttlCy

0.1030.76219.397.1638.1143.890651.20.5610.8020.700

27Tcp0.802

28z5.85

z(nom)6.00

PARMETROS FINALES

31Eficiencia de la cascada0.918

32Eficiencia total del vent.0.864

33Pot. arbol del vent. Watt162

SELECCIN DEL PERFIL DEL VENTILADOR

En funcin del coeficiente de sustentacin segn las tablas de los perfiles se escoge el perfil adecuado y se determina el ngulo de ataque