Ventiladores

Los ventiladores pueden considerarse bombas de aire de baja presión que emplean la energía del motor para producir un flujo volumétrico de aire a una presión dada. Una hélice transforma el torque del motor para acrecentar la presión estática a través del ventilador y para acrecentar la energía cinética de las partículas de aire. Los motores son motores de inducción de CA de condensador dividido típicamente permanentes o bien motores de CC sin escobillas. Ahora vamos a ver este sistema con más detalle.

Géneros de ventiladores y sopladores

Los dispositivos de movimiento de aire normalmente se describen como un género de ventilador o bien un ventilador centrífugo. La primordial diferencia entre los ventiladores y ventiladores está en sus peculiaridades de flujo y presión. Los ventiladores proveen aire en una dirección general que es paralela al eje de las aspas del ventilador y puede diseñarse para otorgar un alto caudal, mas tienden a marchar contra baja presión. Los sopladores tienden a proveer aire en una dirección que es perpendicular al eje del soplador a un caudal parcialmente bajo, mas a alta presión.

Hay múltiples géneros de ventiladores, ciertos más frecuentes son los estilos de hélice, cilindro axial y paleta axial. Los ventiladores de hélice son el género de ventilador más simple, que consta de solo un motor y una hélice. Un inconveniente con los ventiladores de hélice es que los vórtices de las puntas son producidos por el diferencial de presión mediante la sección del perfil aerodinámico.

Un ventilador axial de cilindro (el tipo más habitual en los sistemas de enfriamiento electrónico) es afín a un ventilador de hélice, mas asimismo tiene un venturi cerca de la hélice para reducir los vórtices. El ventilador axial de álabes tiene álabes que se arrastran tras la hélice en el flujo de aire para enderezar el flujo giratorio creado conforme se acelera el aire.

Los sopladores centrífugos pueden tener una rueda encorvada cara adelante, una rueda encorvada cara atrás o bien ser de la pluralidad de jaula de ardilla.

Aerodinámica Básica

Los ventiladores son de empleo tan común que una entendimiento básica de la aerodinámica es apropiada. Esta entendimiento empieza con el reconocimiento de que las zapas de una hélice de ventilador se semejan al ala de un aeroplano y, como tal, prosiguen exactamente las mismas leyes aerodinámicas. Por poner un ejemplo, una aspa del ventilador genera elevación cuando la cuerda se eleva desde la dirección del viento relativo.

El ángulo de elevación se conoce como el ángulo de ataque. El suministro de flujo de aire más grande desde un ventilador ocurre cuando el AOA está en un mínimo, mas la diferencia de presión a través del ventilador es cero. Conforme aumenta el AOA, reduce el suministro de flujo de aire y aumenta el diferencial de presión. El flujo de aire puede reducir a prácticamente cero, mas asimismo entregará el diferencial de presión máxima en esta condición, que se llama punto de cierre. Cuando se alcanza un AOA donde el aire ya no fluirá suavemente y empieza a separarse de las aspas, hay una condición de «bloqueo aerodinámico».

Como un ventilador es una máquina de volumen incesante, va a mover exactamente la misma velocidad de flujo volumétrico de aire con independencia de la densidad del aire. No obstante, el caudal másico cambia conforme cambia la densidad. Esto se vuelve esencial cuando se espera que el equipo opere a altitudes significativamente mayores que el nivel del mar. Por tanto, el caudal volumétrico requerido en la altitud (aire de baja densidad) va a ser mayor que el requerido para conseguir exactamente el mismo enfriamiento que al nivel del mar.

La curva del abanico

Todos y cada uno de los aspectos aerodinámicos de un ventilador se exhiben en una curva de ventilador. La curva de desempeño del ventilador es de las pocas curvas que se leen de derecha a izquierda, pues empieza con un flujo aerodinámico saludable y lo prosigue hasta la aerodinámica. puesto.

No obstante, en contraste con el ala de un aeroplano, hay vida tras detenerse en un aeroplano. Un ventilador atascado prosigue proveyendo aire, mas a una presión estática aumentada y un caudal volumétrico disminuido, y asimismo a costa de un incremento del estruendos. Si el estruendos no es una consideración, el ventilador puede emplearse en esta condición.

Un punto de vista energético es útil para entender la curva de desempeño del ventilador. Por servirnos de un ejemplo, en el punto de cierre, el ventilador está en la condición de la energía potencial máxima. En la entrega gratis, el ventilador está en la condición de la máxima energía cinética. Si bien probablemente ninguna de estas condiciones extremas ocurra en la práctica, pueden ser factores útiles para cotejar ventiladores.

El principio rector en la selección de ventiladores es que cualquier ventilador dado solo puede dar un flujo a una presión en un sistema particular. Este «punto de operación» está determinado por la intersección de la curva de presión estática del ventilador y la curva de presión del sistema.

Es mejor escoger un ventilador que dé un punto de operación cara el extremo de alto flujo y baja presión de la curva de desempeño para sostener la eficacia de la hélice y eludir el bloqueo de la hélice. Cada sistema de embalaje electrónico particularmente debe analizarse para una posible reducción en la resistencia general al flujo de aire. Otras consideraciones, como el espacio libre y la potencia, el estruendos, la fiabilidad y el ambiente operativo, asimismo deberían influir en la elección del ventilador.

Pasos para la selección del ventilador

Estime el flujo de aire requerido

Ya antes de escoger un ventilador, consiga una estimación lo más precisa posible del calor que se marcha a desvanecer, puesto que la temperatura general del aire del sistema diferente al entorno de entrada es de forma directa proporcional al calor desvanecido.

Si el valor del flujo de aire real es significativamente menor que el valor requerido, el sistema de envasado debe examinarse en pos de zonas donde la resistencia del flujo de aire pueda reducirse. En el caso de que no dé una contestación, se debe estimar un ventilador diferente o bien quizás aun múltiples ventiladores. La busca de un abanico diferente es una simple cuestión de repasar los catálogos de los diferentes vendedores de abanicos. La consideración de múltiples entusiastas es un tanto más compleja.

Considera múltiples ventiladores

La combinación de ventiladores en serie o bien paralelamente en ocasiones puede conseguir el flujo de aire deseado sin acrecentar en buena medida el tamaño del bulto del sistema o bien el diámetro del ventilador. La operación paralelamente se define como tener 2 o bien más ventiladores soplando juntos de lado a lado. El desempeño de 2 ventiladores paralelamente va a aumentar el caudal del volumen (el doble en la entrega máxima).

Los mejores resultados para los ventiladores paralelos se consiguen en sistemas con baja resistencia. Se puede edificar una curva de ventilador que simule múltiples ventiladores idénticos paralelamente al escalar los datos del eje de flujo de aire de la curva de ventilador en proporción directa al número de ventiladores.

En la operación en serie, los ventiladores se amontonan uno sobre el otro, lo que resulta en un incremento de la presión estática (se duplica en el apagado, mas menos en otros lugares). Los mejores resultados para los ventiladores en serie se consiguen en sistemas con alta resistencia. Una curva Afan que simula múltiples ventiladores idénticos en serie, puede construirse escalando los datos del eje de presión de la curva del ventilador en proporción directa al número de ventiladores.

Tanto en funcionamiento en serie como paralelamente, particularmente con múltiples ventiladores ( cinco, seis, siete, etcétera ), ciertas áreas de la curva de desempeño combinada van a ser inestables y deben evitarse. Esta inestabilidad es impredecible y es una función de la construcción del ventilador y del motor y del punto de operación.

Asimismo es esencial estimar la colocación del ventilador en el gabinete. Presurizar el circuito es el procedimiento preferido, en tanto que el aire entrante puede filtrarse demasiado. Además de esto, un circuito presurizado evitará que el polvo entre fisuras o bien hendiduras.

El ventilador asimismo maneja aire más frío y espeso, y por consiguiente va a tener una capacidad de presión levemente más alta (esto puede ser una ventaja muy leve para sistemas de baja disipación de calor). Una característica esencial de un sistema presurizado es que la vida útil y la fiabilidad del ventilador aumentan dado a que la temperatura entorno del ventilador es menor. La desventaja de la presurización es que el calor generado por el ventilador se disipa en el circuito.