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PRESENTADO POR

300

MONTAJES Y CLDE VENTILADO

CON ROTACION Y DESCARGAS D

CURSO SOBRE

ASES RES

EFINIDAS

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METAL BLOWE

INTRODUCCIÓN

El CURSO 3000 es parte de una serie desarrollada por METAL BLOWER para ayudar a los interesados en la selección de ventiladores. Tenemos estos cursos a disposición de los usuarios con objeto de facilitar su labor. Escribanos si tiene alguna pregunta o crítica que hacer sobre éstos.

El CURSO 3000 cubre las especificaciones mecánicas de la selección. Este curso contiene definiciones y líneas generales antes que cálculos. Utiliza un lenguaje que le ayudará a comunicarse con el fabricante y así mismo le ayudara a comprobar la mejor selección en cuanto a turbina y tamaño. Si quiere mas información, escribanos y le enviaremos de inmediato los siguientes cursos: CURSO 1000: CURSO BÁSICO DE SELECCIÓN DE VENTILADORES. Cómo seleccionar el tamaño y tipo de ventilador a partir de los catálogos de los fabricantes.

CURSO 2000: CURSO BÁSICO PARA CORRECCIÓN DE DENSIDAD EN VENTILADORES Cómo compensar temperaturas diferentes de 200C, elevaciones superiores e inferiores al nivel del mar y presión de succión.

CURSO 3000: CURSO SOBRE MONTAJE Y CLASES DE VENTILADORES. Definiciones y guías ilustradas para cualquier clase y montaje. También incluye rotaciones y descargas. CURSO 4000: CURSO AVANZADO SOBRE CORRECCIONES DE DENSIDAD EN VENTILADORES. Cómo corregir la densidad para un gas que no sea aire seco.

CURSO 5000: CURSO PARA EL CORRECTO MONTAJE DE RODAMIENTOS EN VENTILADORES.

También estamos desarrollando cursos de sonido, curvas y otros. Se pondrá en conocimiento la disponibilidad de los mismos.

Además del tamaño y tipo de ventilador, éste debe también definir la configuración del equipo.

ENTRADA SIMPLE · ANCHO SIMPLE ENTRADA DOBLE · ANCHO DOBLE

1.10 los ventiladores centrífugos son S.E y D.E. los ventiladores axiales no usan estas definiciones.

1.20 El ventilador S.E tiene una entrada de aire lateral (y por una sola parte). Esto es conveniente para los ventiladores con conductos de acceso al interior del mismo. El ventilador S.E se adapta mejor a los montajes al no tener cojinetes por la parte de entrada del flujo de aire a gran temperatura o aire sucio. En algunas instalaciones con giros mecánicos, las cajas de entrada son suministradas por el fabricante del ventilador. Estas cajas rectangulares o contorneadas están totalmente soldadas a la parte de entrada del ventilador. Las cajas son usadas para la unión del conducto rectangular y el registro de entrada.

1.30 Podemos imaginar a los ventiladores D.E como la unión de dos turbinas simples montadas con sus laterales traseros en conexión con el mismo eje y en un envolvente simple. El aire entra por ambas partes del ventilador. El ventilador D.E es aconsejable para la selección de mayor volumen. El ventilador D.E es menos común en tamaños pequeños porque los cojinetes están por la parte de entrada del flujo de aire y son relativamente grandes en proporción a la entrada del ventilador por lo que puede verse reducido su rendimiento. Es mas difícil unir conductos a los ventiladores D.E pero son mas aconsejables para sistemas de entrada abierta. En instalaciones de giro mecánico, las cajas de entradas son utilizadas con cojinetes montados en la parte exterior de las mismas. Esto elimina varios inconvenientes cuando está circulando aire dentro de un ventilador D.E. a menos que se utilicen dichas cajas, los cojinetes montados a la entrada del ventilador, por donde el aire tiene acceso, restringe al ventilador en su tarea de limpiar el aire frío.

MONTAJES

2.10 A los montajes se le asignan números abreviados A/# ó Arrgt. # . El montaje describe la colocación del mecanismo de movimiento en el ventilador. A lo largo de los años, algunos montajes (como el 5 ó 6) han llegado a ser poco importantes y ahora son raras las veces que se utilizan. Los montajes mas comunes son las especificaciones a continuación.

2.20 Montaje 1 · Este es quizás el mas común de los montajes para la industria y otras aplicaciones. Es adecuado para ventiladores S.E movidos por medio de una correa. Se montan dos cojinetes en un pedestal y la turbina esta colgada a una part. Los pedestales de los cojinetes internos en los ventiladores axiales.

2.21 Montaje 2 · Este montaje es similar al MONTAJE 1 excepto que el pedestal del cojinete está apoyado en la envolvente del ventilador. Se deben usar dos cojinetes separados, si bien hace tiempo era mas común ver este montaje con los dos cojinetes en una misma caja. EL MONTAJE 2 es adecuado para ventiladores con transmisión por correa.

2.22 Montaje 3 · Este Montaje es adecuado tanto para ventiladores S.E como D.E. un cojinete está montado en cada parte del envolvente; o en los axiales, a cada lado de la turbina. Esto da como resultado una unidad compacta. Como uno o dos cojinetes están montados en el flujo de aire, el MONTAJE 3 no es adecuado en aplicaciones donde la suciedad o/y el calor pasen por el ventilador. El soporte del cojinete puede dificultar la adición de conductos de entrada o entradas del ventilador. EL MONTAJE 3 es adecuado para ventiladores con transmisión por correa.

2.23 Montaje 4 · En este montaje la turbina está directamente montada sobre el eje del motor. El ventilador de por sí no tiene ejes ni cojinetes. Este montaje es el mas común en los axiales o centrífugos pequeños donde las proporciones permitan que el eje del motor alcance el centro de la turbina. Sin embargo, algunos fabricantes ofrecen el MONTAJE 4 en ventiladores centrífugos de hasta 200 HP como standard. Debido a la proximidad del acoplamiento del

motor, el MONTAJE 4 está normalmente restringido a una temperatura máxima limitada de 200 F y es común al añadir algún tipo de control de volumen al ventilador ya que los motores de velocidad variable son a menudo una dificultad económicamente hablando.

2.24 Montaje 7 · Un MONTAJE 7 es un MONTAJE 3

con un soporte del motor unido a la del accionamiento. Es diseñado para ser utilizado con ventiladores de accionamiento directa a través de un acoplamiento flexible, con el motor (o turbina) montado sobre la base adjunta. Las mismas precauciones que se aplican al MONTAJE 3 se deben tomar en este montaje. Este montaje es muy usado en grandes instalaciones mecánicas cuyos ventiladores usan unas cajas de entrada. En este caso, se elimina la necesidad de usar pedestales con cojinetes independientes lo cual puede simplificar la instalación. EL MONTAJE 7 es adecuado para ventiladores SE y DE.

2.25 Montaje 8 · Este montaje es similar al MONTAJE 1. un pequeño soporte del motor o base de la turbina se suministra o se envía al cliente unido al pedestal del cojinete, para una conexión directa a través de un acoplamiento. Es usado, a menudo, donde el accionamiento por correa en forma de “V” no es adecuada , por ejemplo en el caso de ventiladores con motores de alta potencia.

2.26 Montaje 9 · Este es un MONTAJE 1 con transmisión por correa y el motor montado sobre el ventilador en vez de en el suelo. Ello permite el montaje del motor y las correas de fábricas. En ventiladores de potencia elevada algunas veces nos referiremos al MONTAJE 9H. En este caso ésta modificación indica que el motor está montado sobre una base de estructura de acero que es suministrada por el fabricante del ventilador. También permite el montaje del motor y las correas en fábrica. Ver A 9 /H en el párrafo 6.20.

2.27 Montaje 10 · Este montaje se es similar al MONTAJE 9 excepto que le motor está montado en la parte interna del pedestal de los cojinetes. Esto ofrece cierto grado de protección del motor respecto al tiempo atmosférico aunque sin embargo disminuye el tamaño del motor.

Es muy importante suministrar una adecuada ventilación al motor de este tipo de montaje.

2.30 Técnicamente las definiciones dadas para los montajes, no incluyen todas las variaciones permitidas por las normas de AMCA (ver AMCA, 5.20). Las normas AMCA incluyen la opción de transmisión por correa o transmisión directa para la mayoría de los montajes. En esta publicación las opciones de transmisiones por correa poco usadas y a menudo difíciles de poner en práctica, han sido omitidas.

ROTACIÓN

3.10 Debería ser fácil aprender los tipos de rotación del

ventilador, ya que solo hay dos. Un ventilador gira o bien en el sentido de las agujas del reloj (CW) o bien en sentido contrario (CCW). A primera vista parece simple excepto de los se producen mucho y a menudo porque muchos de nosotros tendemos a ver el ventilador desde la parte equivocada. Tendemos a mirarlo desde la parte de entrada. El ventilador industrial es al contrario. En estos ventiladores, la observación ha de hacerse desde la parte de transmisión, lo cual en si mismo puede ser causa de Confusión.

3.20 se entiende por parte de transmisión, el lado que es movido por el motor, turbina, etc. En los ventiladores la parte del accionamiento es siempre la parte opuesta a la entrada. En los DIDW, la parte de transmisión es la que tiene accionamiento. ¿qué ha de hacerse si el accionamiento está en ambas partes del ventilador? No es inusual en los grandes ventiladores tener una transmisión de la turbina en un lado y un motor en el otro. En un doble accionamiento, la parte de transmisión es la que tiene la potencia más alta. ¿que se ha de hacer si ambas partes tienen la misma potencia? Dibújese un esquema. En los ventiladores axiales, los usuarios normalmente no especifican la rotación, pero ésta debe ser observada a la hora de instalar los motores. Hay que tomar precauciones con las fases simples de los motores pequeños o grandes motores TEFC, los cuales están construidos para girar en una única dirección.

3.30 Algún día, quizá tengamos que definir CW y

CCW en un mundo de relojes digitales.

DESCARGA DE AIRE

4.10 La descarga de aire del ventilador es siempre importante porque éste debe estar orientado en la dirección correcta para la conexión con los conductos. Al igual que la rotación de aire se observará siempre desde la parte de transmisión del ventilador (ver 3.20, parte de transmisión). Los dibujos siguientes explican por si mismos las posiciones de descarga de aire.

Nota: El dibujo CCW, parte inferior horizontal, está modificado para mostrar la descarga de aire del popular ventilador “cuadrado”. La forma envolvente está tapada por las caras del ventilador. No es viable para descargas de aire angulares.

4.11 Las posiciones de descarga del aire están numeradas del 1 al 16. Si se

encuentra un ventilador en una pared o en el techo, la descarga no cambia. Es vista siempre si el ventilador estuviera colocado en el suelo.

4.20 En la descarga angular, el ángulo no tiene que ser de 45. el fabricante

puede especificar otros ángulos. Normalmente los ángulos alternativos tiene que ser medidos desde arriba o desde debajo de la línea central horizontal. Se han adoptado nuevas normas cambiando la referencia a la línea vertical y en la dirección de la rotación.

4.21 Una posición de ángulo superior o de ángulo inferior sin especificaciones de

grados toma valores de 45º, 135º, 225º, ó 315º. Otros ángulos deben ser llamados 30-2, 225-12, etc.

4.22 Los ventiladores axiales no tienen el problema de la dirección de la

descarga de aire. Los conductos de entrada o salida están dispuestos convenientemente para que se ajusten al tubo recto del ventilador axial.

4.30 Por razones económicas, muchos fabricantes de ventiladores están

ofreciendo sólo posiciones estándar de descarga del aire. En estos casos, es menos costoso para el cliente modificar el conducto que comprar un ventilador construido especialmente. Se dispone de una amplia selección de descarga del aire en ventiladores “Uso Pesado”, donde las modificaciones del conducto son menos prácticas.

CLASES 5.10 La mayoría de los fabricantes ofrecen ventiladores de diferentes clases.

“Clases” en sí, tiene distinto significado para cada fabricante. El significado mas usual de clases es el que define los límites RPM del ventilador. La clase de acuerdo a la norma AMCA tiene un significado definido, el cual también se relaciona con los limites RPM.

5.11 L as clases se designan por números...1, 2, 3 etc. (las clases se indican

normalmente con números romanos, por ejemplo., Clase I, Clase II, etc. ó C/I, C/II, etc.). cuanto más alto sea el número, mayor será la capacidad de RPM del ventilador. A mayor RPM, más fuerte será su construcción.

5.20 Clase AMCA: La mayoría de los fabricantes de los ventiladores se ciñen a

las normas publicadas por AMCA. AMCA tiene normas para clases. Estas normas son para el mercado de la ventilación y cubren solamente ventiladores de palas inclinadas hacia atrás, hacia delante, aerodinámico, etc. las designaciones de los fabricantes para otros tipos de ventiladores tales como axiales, de palas radiales, etc, no precisan de ninguna norma unificada.

5.20 Para ciertos tipos de turbinas,

AMCA publica unas curvas (normas 99-2408-68 disponibles en AMCA 30W. University Drive, Arlington, heights, ILL. 60004). Cada curva representa un segmento de la curva de rendimiento típica de un ventilador. los ratios de presión-velocidad fueron elegidos de la norma de industria del ventilador y trazados para que siguieran al máximo posible las variaciones de RPM del ventilador.

5.21 Cuando el ventilador está fabricado con acero calibrado y los tamaños de

los ejes y cojinetes son adecuados, su máxima capacidad de velocidad raramente coincidiría con el límite de las normas AMCA. Por esta razón, la mayoría de los fabricantes publican sus propios límites, los cuales exceden a los de las normas AMCA.

5.30 Los fabricantes de ventiladores han ampliado el concepto de clase

superiores y otros tipos de ventiladores no están cubiertos por AMCA. Por ejemplo, para nosotros un C/IV de pala radial (D/16), gira más rápido que su

C/III. Su C/III gira más rápido que su C/II, etc. AMCA no tiene una norma para C/IV o ventiladores de pala radial.

5.31 ¿Qué clase usar? El proveedor “X” puede tener un ventilador C/III con eje y

cojinetes mas grandes que el proveedor “Y” pero “Y” puede tener un cojinete mas pesado y una turbina de aleación mas resistente. Es difícil decir cuál es el mejor para usted. A menos que usted esté muy familiarizado con las diferencias entre los fabricantes o incluso dentro de los diferentes modelos de un mismo fabricante, es mejor dejar la selección de la clase del proveedor.

5.40 Quizás la mejor razón para especificar la Clase es conseguir una mayor

duración para el ventilador que haya elegido, que a la vez esté libre de problemas. Una guía a seguir es la publicación del proveedor en la que aparecen los límites de RPM y HP. Cuanto menos se sobrepasen las condiciones máximas, más segura habrá sido su colección (aunque posiblemente mas cara).

5.50 A la presión para la cual usted normalmente hace su selección, el calibrado

del envolvente no es importante. La envolvente debe ser construida para resistir su propio peso y manejo durante el transporte. Estas fuerzas son mayores que la mayoría de presiones estáticas. El calibrado de la turbina es importante, pero sin acceso a los datos de análisis de los elementos del fabricante (o quizás de su comprensión), comparar el calibrado de la turbina no es realmente de gran ayuda. Usted está en lo cierto si esto le suena al conocido “confíe en mí” y una buena idea es pedir referencias. ¿Están otros usuarios satisfechos con el proveedor?. Si es así, el proveedor es de gran confianza en todos sus productos, si el producto es parte de su línea estándar.

5.60 Los fabricantes crecen al extender sus líneas de productos. Un proveedor

de equipos de ventilación con el equipo Uso Pesado. Esto dará como resultado un ventilador más económico que la línea general. Los fabricantes de equipos pesados ajustarán sus conceptos a los equipos de ventilación y venderán un ventilador caro que sea un poco más ligero que el “Uso Pesado”. La idea es buscar lo que usted necesita y comprarlo con la línea de productos estándar de su proveedor. Confíe en la selección de Clase que le han aconsejado.

DETALLES ADICIONALES 6.10 Posiciones del motor para ventiladores centrífugos con la

transmisión por correa. Las posiciones W y Z son las más compactas si el motor encaja con el ventilador. Con las tendencias actuales que abarcan ventiladores sobre bases unitarias (montaje 9), esto se está haciendo más común que nunca. Las posiciones X y Y ocupan mas espacio.

6.20 El primer dibujo muestra el motor cerca del eje

del ventilador pero puede ser mas practico tener la posibilidad de moverlo, para que de esta forma un motor sobre una base dé una mayor oportunidad de ajuste tensional de las correas. Cuanto mas largos sean los centros de las correas (C.D) dan como resultado una potencia mayor por correa en “V”.

7.10 7.20 8.10 Esto cubre la mayoría de las configuraciones en el campo de la ingeniería

del ventilador. Hemos dejado a propósito detalles sobre las cajas de entrada y otros temas relacionados con los ventiladores “Uso Pesado” usted debería conseguir la de ingenieros profesionales de ventiladores cuando trabaje con aplicaciones “Uso Pesado”.