Extractor de aire
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El documento describe los diferentes tipos de ventiladores industriales axiales, sus características y usos. Los ventiladores axiales transportan grandes cantidades de aire con pequeños aumentos de presión y son apropiados para la extracción o inyección de aire en recintos industriales y comerciales. El documento también proporciona detalles técnicos sobre el rendimiento, especificaciones y selección de ventiladores axiales para diferentes aplicaciones.
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- 2. Ventiladores industriales axiales Elevado caudal de aire fresco. La técnica de ventilación impone diversas exigencias a los ventiladores, por lo que se necesitan muchos tipos de ellos. Hay que diferenciar entre dos tipos constructivos básicos: Ventiladores radiales y ventiladores axiales. En los ventiladores axiales el aire fluye a través del ventilador en dirección axial. Estos ventiladores transportan cantidades grandes de aire (caudales) con pequeños aumentos de presión.
- 3. Los ventiladores axiales son apropiados para la extracción de aire en general, gases y vapores, o para la inyección de aire en recintos tales como salas de cine, tiendas, almacenes, establos, gallineros, etc. También se emplean para disipar el calor producido por equipos que requieran constante refrigeración, como motores y transformadores de potencia. Extracción de aire Cuando se extrae aire de un local cerrado, se crea un vacío. Este vacío provoca la entrada de aire fresco por las aberturas naturales del mismo (ventanas y puertas). En caso de que el local esté cerrado por completo y haya que renovar el aire frecuentemente, se hacen necesarias aberturas adicionales. La velocidad de aire entrante no deberá sobrepasar 1 m/s. En caso de locales grandes, es preferible el uso de varios ventiladores, porque una ventilación completa solamente existe cuando todo el aire del local es uniformemente removido. La extracción de aire se usa especialmente en lugares con concentraciones de gases, vapores y malos olores que no deban salir a locales vecinos. Inyección de aire En un local cerrado, el ventilador que introduce aire desde el exterior genera una leve sobrepresión y obliga al aire del local a salir por las aberturas naturales del mismo. Si el volumen de aire a renovar es grande, habrá que practicar aberturas adicionales para la salida del aire. La ventaja de esta modalidad de ventilación es poder limpiar el aire entrante por medio de filtros, o también acondicionarlo por medio de dispositivos adicionales. Combinación de sistemas Una combinación de sistemas de extracción e inyección de aire es recomendable en los locales que requieran un elevado número de renovaciones de aire, o cuando se desee un flujo de éste en una dirección determinada. Instalaciones de extracción de impurezas del aire Son adecuadas para locales o fábricas donde se generan vapores o polvo. Aparte de la ventilación del local, la extracción de impurezas debe ser hecha lo más cerca posible del lugar donde se generan, por medio de un ventilador que, combinado con un sistemas de campana y recolector, transporte las impurezas y las deposite (si es el caso) en lugares seguros (colectores). Dependiendo de las condiciones físicas y geométricas del local, es aconsejable instalar dos o más ventiladores uniformemente distribuidos, con lo cual se obtiene una ventilación más eficiente del recinto. Ya que el motor está dispuesto en el trayecto de flujo de aire, se recomienda utilizarlo en temperaturas inferiores a 40º C., en la misma forma, para aplicaciones con humedad relativa alta del medio a transportar, se recomienda hacer protección IP54 al motor. www.siemens.com.co/catalogomotores.htm
- 4. Características técnicas Datos técnicos nominales Ventilador axial Ventilador radial Los ventiladores axiales con elevado caudal de aire son especialmente aptos para ser instalados sobre paredes o ductos, en cualquier posición axial. Para su montaje debe tenerse en cuenta la función deseada: extracción o inyección, ya que el aire debe circular en dirección de las aspas al motor, para lo cual el sentido de giro del motor debe ser hacia la derecha. Un cambio en el sentido de rotación reduce en un 35% el caudal nominal de aire. Su ejecución mecánica se basa en una tobera cilíndrica en lámina de acero (laminado en frío) con dos recubrimientos de pintura, una anticorrosiva, en casos de humedad, y otra de acabado color gris. El motor se fija por medio de cuatro soportes equidistantes, un extremo apoyado sobre una abrazadera alrededor de este y el otro al cilindro del ventilador. La rueda de aletas plásticas, en polipropileno de alta resistencia o, bajo pedido, en fundición de aluminio, se fija directamente al eje del motor, no siendo necesaria una brida especial. Los valores de caudal de aire se basan en una sobrepresión estática equivalente a 0 N/m2 y en un medio a transportar con peso específico de 1.23 Kp/m, correspondiente al aire a una temperatura de 15º C. y 76 mm. columna de mercurio. Ejecuciones estándar Con motor monofásico Este tipo de ventilador se construye en diámetros desde 250 mm. hasta 500 mm., con motor sin interruptor centrífugo, es decir, con arranque por condensador para servicio permanente en redes de 110 V., 60 Hz. ó, bajo pedido, a 150 V., en ambos casos a 1800 rpm. El motor viene con carcasa en lámina de acero totalmente cerrado, protección IP44, con el condensador sobre el platillo posterior; de esta manera el aire circula libremente sin resistencias ni turbulencias a través de la superficie del motor, aumentando su caudal nominal y reduciendo el nivel de ruido. Con motor trifásico Este tipo de ventiladores se construye en diámetros desde 400 mm. hasta 710 mm., con motores totalmente cerrados, clase de protección IP44, a 1800 y 1200 rpm., para redes de 220/440 V., 60 Hz, ó voltajes de 260 V. y 380 V., bajo pedido. Para la protección eléctrica del motor se aconseja utilizar un guardamotor SIRIUS 3RV como protección contra cortocircuito, sobrecarga y marcha en dos fases, producidas por bajos voltajes o fallas en la red de alimentación, adicionalmente permite la conexión y desconexión de la red. Ventilador para transformadores En este caso el ventilador está conformado por un cilindro con anillo integrado en lámina CR. El motor con aspa se fija al cilindro igual que en la ejecución estándar. El aspa se encuentra protegida a lado y lado por una malla. Todo el conjunto se protege con una capa especial de pintura electrostática. La fijación del ventilador se realiza usando los agujeros provistos en el borde del anillo. En este caso el flujo del aire es en sentido contrario a la ejecución estándar; para lograrlo, el motor gira también en sentido contrario y el aspa se encuentra colocada en forma invertida.
- 5. Amplia gama de selección Datos técnicos nominales La selección de un ventilador se efec- túa tomando en cuenta las condiciones de montaje y los datos característicos exigidos: caudal y sobrepresión. Determinación del caudal El caudal requerido para ventilar ade- cuadamente un local puede ser calcula- do, generalmente, en dependencia del volumen del local que debe ventilarse y de la frecuencia de cambio de aire por hora, mediante la relación: Q = V x (R/h) 3600 Donde: Q = Caudal de aire requerido (m3 / seg) V = Volumen del local a ventilar (m3 ) R/h = Número de renovaciones por hora En lugares donde se aglomeran perso- nas, como cines, teatros, colegios, co- medores, discotecas, etc., se recomien- da calcular el caudal de aire a remover con base en el aire necesario por perso- na/hora, tendiendo en cuenta el aire vi- ciado (fumadores) y el calor producido por los cuerpos. Caudal de aire a remover Aire Cantidad de aire requerido exterior No fumadores Fumadores ºC m3/h m3/h 0 a 26 20 30 > 26 15 23 Datos Técnicos Tipo Diámetro Caudal Potencia Intensidad Nivel Ruido Peso No. mm. m3/s kW (A) (dB) (A) Kg. Depósito Con motor monofásico, 110 V., 4 polos, 1800 RPM 110V 2CC2 254-5YC3 250 0.38 0.050 0.8 62 5.0 01181 2CC2 314-5YC3 316 0.70 0.088 1.5 62 6.0 01182 2CC2 354-5YC3 350 1.01 0.110 1.9 68 7.0 01183 2CC2 404-5YC3 400 1.45 0.220 3.2 74 8.0 01184 2CC2 504-5YA3 500 2.93 0.700 8.3 78 23.5 01185 Con motor trifásico, 220/440 V., 4 polos, 1800 RPM 220V 440V 2CC2 404-5YP6 400 1.45 0.20 1.14 0.57 74 7.0 01186 2CC2 504-5YB6 500 2.93 0.66 3.00 1.50 78 21.5 01187 2CC2 634-5YB6 630 5.33 1.60 6.40 3.20 87 30.5 01188 2CC1 714-5YB6* 710 8.37 3.58 14.00 7.00 91 46.0 01189 Con motor trifásico, 220/440 V., 6 polos, 1200 RPM 2CC2 506-5YB6 500 1.91 0.19 1.22 0.61 68 18.5 01190 2CC2 636-5YB6 630 3.55 0.51 3.10 1.55 76 25.0 01191 2CC2 716-5YB6 710 5.27 1.20 6.70 3.35 80 32.5 01192 * Con aspa de aluminio. Caudal de aire Q (m/s) impulsado bajo diferentes sobrepresiones estáticas* rodalitneV Sobrepresión N/m2 tipo 0 30 50 100 150 200 300 2CC2 254 0.38 0.25 0.16 2CC2 314 0.70 0.60 0.53 2CC2 354 1.01 0.90 0.87 0.50 2CC2 404 1.45 1.30 1.18 0.90 2CC2 504 2.93 2.75 2.70 2.40 2.17 1.80 2CC2 634 5.33 5.20 5.10 4.76 4.50 4.10 2.45 2CC1 714 8.37 8.20 8.10 7.80 7.80 7.00 6.00 2CC2 506 1.92 1.75 2CC2 636 3.55 3.32 3.10 2.50 1.65 2CC2 716 5.27 5.25 4.98 4.48 3.84 3.10 * Aire impulsado por los ventiladores Siemens. Otro parámetro a considerar es la sobre- presión estática (la que vence las resistencias del sistema donde se encuentra el ventilador), ya que ella in�uye sobre el caudal de aire. Para ventiladores instalados en locales (por ejemplo cuando se montan en pa- redes), 20 a 50 Pa. aproximadamente, son su�cientes. Si se conectan tuberías o aparatos para tratamiento de aire, hay que añadir la resistencia que producen. Los casos más comunes son: 1) Sin persianas ni �ltros Sobrepresión estática: 0 N/m2 2) Con persianas pero sin �ltros Sobrepresión estática: 10 a 30 N/m2 3) Con persianas y �ltros Sobrepresión estática: 50 a 100 N/m2 .
- 6. Dependiendo de las condiciones físicas del local, se pueden usar dos o más ventiladores uniformemente distribuidos, cuya suma de caudales sea equivalente al caudal total requerido. Ejemplo 1 Se pretende ventilar un taller de mecánica cuyo volumen es de 1800 m3 . Para no contaminar el aire externo se ins- tala un �ltro. La red disponible es trifásica de 220V. Renovaciones recomendadas 10 por hora. Caudal necesario: Q = 1800 m3 x 10 = 5.0 m3 /s 3600 Debido al �ltro, la sobrepresión estática será de 100 N/m2 , por lo que se deberá seleccionar un ventilador tipo 2CC1 714, No. de Depósito 01189 cuyo caudal, a dicha pre- sión, es de 7.8 m3 /s. Para su protección se recomienda usar un guardamotor 3RV1021 4AA10, No. de Depósi- to 26873, regulado a la corriente nominal del motor a 220 V., 14.0 A. Igualmente pueden ser utilizados dos ventiladores tipo 2CC2 504, cuyo caudal total es 2 x 2.4 m3/s. = 4.8 m3/s. Dimensiones generales Monofásicos Tipo A B C D E F d 2CC2 254-5YC3 360 340 252 262 145 215 10.5 2CC2 314-5YC3 430 410 318 328 145 238 10.5 2CC2 354-5YC3 465 445 356 366 145 236 10.5 2CC2 404-5YC3 515 490 402 412 145 234 10.5 2CC2 404-5YB6 515 490 402 412 145 205 10.5 Trifásicos Tipo A B C D E d 2CC2 504-5YA3 554 528 504 518 – 11.5 2CC2 504-5YB6 554 528 504 518 – 11.5 2CC2 634-5YB6 685 660 634 648 – 11.5 2CC1 714-5YB6* 765 740 714 728 – 11.5 2CC2 506-5YB6 554 528 504 518 260 11.5 2CC2 636-5YB6 685 660 634 648 300 11.5 2CC2 716-5YB6 765 740 714 728 320 11.5 * Con aspa de aluminio Ejemplos Datos técnicos nominales
- 7. Ejemplo 2 Se desea ventilar, en Bogotá, una taberna donde concu- rren 150 personas fumadoras, se utilizan persianas (so- bre presión estática 30 N/m2 ). La red disponible es mo- nofásica de 110 V. Cantidad de aire requerido: 150 h x 30 m3 /h = 4500 m3 Caudal necesario: Q = 4500 m3 = 1.25 m3 /s. 3600 s. De acuerdo a la tabla de caudales, puede ser utilizado un ventilador tipo 2CC2 404 cuyo caudal, a dicha presión, es de 1.3 m3 /s. El guardamotor recomendado en este caso (monofásico), es el 3RV1011 1AA10 No. de Depósito 26863, regulado a un tercio de la corriente nominal (3.2 A.), o sea 1.1 A., conectándose en paralelo sus tres vías de alimentación. Igualmente pueden ser usados cinco ventiladores tipo 2CC2 254 cuyo caudal total es 5 x 0.25 m3 /s. = 1.25 m3 /s. Guardamotores edoremúN)A(ocilátemiB Depósito 0.7 - 1.0 26862 1.1 - 1.6 26863 1.4 - 2.0 26864 1.8 - 2.5 26865 2.2 - 3.2 26866 2.8 - 4.0 26867 3.5 - 5.0 26868 4.5 - 6.3 26869 5.5 - 8.0 26870 7.0 - 10.0 26871 9.0 - 12.0 26872 0.61-0.11 26873 Guardamotor Sirius 3RV1021 Renovaciones de aire recomendadas* Renovaciones por hora Iglesias 1 - 4 Habitaciones de viviendas 3 - 5 O�cinas y despachos 5 - 8 Salas de conferencias, aulas y escuelas 4 - 10 Restaurantes, casinos y comedores 5 - 10 Comercios en general 6 - 10 Cuartos de baño y guardarropas 8 - 10 Salas de acumuladores 8 - 15 Supermercados 8 - 15 Cafés y bares 10 - 12 Salas de espectáculos y baile 10 - 15 Clínicas, hospitales y laboratorios 6 - 10 Clínicas de cirugía y quirófanos 10 - 20 Sanitarios públicos 15 - 20 Salas de enfermos infecciosos 20 - 40 Sótanos y almacenaje 6 - 12 Sótanos de estacionamiento 10 - 15 Cuartos de basura 10 - 20 Cocinas, reposterías y pastelerías 10 - 20 Panaderías 20 - 30 Talleres, fábricas y almacenes 6 - 12 Manufacturas, textiles y del papel 10 - 20 Salas de copias y fotografía 12 - 20 Fábricas de productos insalubres 12 - 25 Tintorerías, lavanderías y salas de máquinas 15 - 20 Centrales eléctricas 15 - 30 Salas de calderas 20 - 30 Fundiciones 20 - 30 Quemadores de basura y residuos 20 - 40 Talleres de pintura 25 - 50 Hornos de cocción 30 - 60 * Valor de orientación para algunos locales comunes en la práctica. www.siemens.com.co/catalogomotores.htm
- 8. Distribuidor Calidad y Gestión Ambiental bien certificada Colombia 018000518884 Venezuela 08001005080 Perú 080070033 Ecuador 1800101555 Bolivia 800100502 hotline.andina.col@siemens.com Venezuela Sede Caracas Av. Don Diego Cisneros, Edificio Siemens, Urb. Los Ruices, Caracas 1071 T ++58.212.238 1733 Fax. ++58.212.203 8200 3616 Caracas 1010-A Sucursal Maracaibo Calle 69A con Av. Baralt, Ed. Adelcomar, No.17-64 Diagonal a la Clínica San Lucas, Maracaibo - Edo Zulia T ++58.261.751 8297 Fax. ++58.261.751 5712 4005 Sucursal Valencia Centro Empresarial Este Oeste, Local 18, Calle Este Oeste 2 C/Cruce Av. Norte Sur 3, Zona Industrial Norte - Valencia T ++58.241.833 4211 Fax. ++58.241.833 4518 455 Of. de Ventas Puerto Ordaz C.C. Los Pinos, Piso 1, Of. 8 Zona Industrial Los Pinos Puerto Ordaz T ++58.286.994 0290 Fax. ++58.286.994 0861 8015 Colombia Sede principal Bogotá Cra. 65 No. 11-83 T 294 2430 - 294 2567 Fax. 294 2254 80150 Barranquilla Cra. 51 B No. 76-136, piso 5 T (95) 358 9777 Fax. (95) 368 9509 31170 Siemens S.A. Productos Eléctricos Industriales Occidente (Cali) Cle. 64 Norte No. 5 B-146, Of. 24, Centroempresa T (92) 664 4400 Fax. (92) 665 3056 2435 Cali Medellín Diag. 47 No. 15 sur - 31 T (94) 325 3066 Fax. (94) 313 2557 3494 Perú Oficina Lima Av. Domingo Orué 971, Surquillo - Lima T ++51.1.215 0030 Fax. ++51.1.421 9292 490, Lima 100 Oficina Trujillo Av. Teodoro Valcárcel 275, Urb. Primavera T ++51.4.429 7963 Fax. ++51.4.429 7942 Ecuador Quito Calle Manuel Zambrano Avenida Panamericana Norte, Km 2,5 T ++593.2.294 3900 Fax. ++593.2.294 3901 Sucursal Guayaquil Vía Daule km. 14,5 T ++593.4.216 0050 Bolivia Siemens S.A. Sede principal Santa Cruz de la Sierra Av. San Martín No. 1800, Edificio Tacuaral, Piso 5, Equipetrol Norte T ++59.1.3.311 0011 Fax. ++59.1.3.311 2000 Argentina Siemens S.A. Sede Buenos Aires Av. Presidente Julio A. Roca 530/516 C1067ABN T ++54.11.4340 8400 Fax. ++54.11.4331 9997 Chile Siemens S.A. Sede Santiago de Chile Avenida Providencia 1760 Pisos 10, 11, 12C.P. 750-0498 Casilla 242-V T ++56.2.4.77 1000 Fax. ++56.2.4.77 1001 www.siemensandina.com/indus5/htm