Impulsores de ventiladores axiales

Tipos de impulsores de ventiladores axiales

Tanto los ventiladores axiales como los centrífugos aumentan o desplazan el aire al aumentar su presión. Un tipo de ventilador donde el aire se propulsa en la misma dirección paralela al eje y a la dirección radial de la rueda se conoce como impulsor de ventilador axial.

Básicamente, los ventiladores axiales funcionan empleando múltiples aspas que cortan el aire, lo que crea una vía para que el aire fluya libremente. El movimiento de empuje de la aspa genera una fuerza que empuja el aire perpendicular a la aspa y paralela al eje del eje del motor. Un ventilador axial funciona muy bien para aplicaciones de ventilación que son más largas pero requieren menor presión y mayor flujo de aire.

Algunos ejemplos de impulsores incluyen:

• Ventilador con conducto:

  Un impulsor de ventilador axial cuya carcasa tiene una estructura tubular o similar a un conducto se llama ventilador con conducto. El conducto sirve para dirigir el flujo de aire, hacer que el ventilador sea más compacto y reducir el ruido que produce durante el funcionamiento. Los ventiladores con conducto se utilizan comúnmente en aeronaves de control remoto donde se necesita una alta relación empuje-peso. Aunque el conducto aumenta la eficiencia del ventilador al dirigir el flujo de aire y reducir la turbulencia, también limita estrictamente el movimiento de las aspas.

• Ventilador sin aspas:

  Un multiplicador de aire es otro nombre común para un ventilador sin aspas. No utiliza una aspa de ventilador para producir y propulsar aire. Este tipo de máquina utiliza un motor pequeño accionado por un impulsor para extraer aire del entorno. Luego, el motor expulsa el aire hacia una abertura redonda en una columna escultórica. El aire se acelera y amplifica a través del principio de la mecánica de fluidos. Si bien pueden funcionar de manera similar a los ventiladores convencionales, la aceleración del aire puede producir un flujo más suave y una salida menos concentrada.

• Ventilador de flujo cruzado:

  Este tipo de ventilador axial cambia la dirección del flujo de aire moviendo el aire perpendicular a la dirección de la rotación del ventilador. A veces se le llama ventilador axial de tubo o ranura. Las aspas generalmente están alojadas en una carcasa cilíndrica larga que se asemeja a una masa plana. El ventilador de flujo cruzado comprime el aire en un canal confinado a través del cual se mueve perpendicularmente al eje de rotación de la aspa. Por lo general, los ventiladores de flujo cruzado se utilizan en sistemas de aire acondicionado para mejorar los intercambiadores de calor.

• Ventiladores axiales EC:

  Un ventilador axial con motor de conmutación electrónica (EC) tiene un motor que integra un motor de CA con un motor de CC. Esta forma de integración aumenta la eficiencia y minimiza el uso de energía, especialmente a la luz del énfasis actual en soluciones ecológicas. Aprovecha las ventajas de los motores de corriente continua, como el funcionamiento silencioso, la mayor vida útil y la alta confiabilidad. Los ventiladores axiales EC son ideales para aplicaciones como refrigeración de dispositivos electrónicos, máquinas y entornos sensibles al ruido.

Especificación y mantenimiento de los impulsores de ventiladores axiales

La especificación de los impulsores axiales depende de su aplicación. Sin embargo, la especificación común incluye el diámetro, la cantidad de aspas y el material.

• Diámetro

  El diámetro de los impulsores de ventiladores axiales generalmente varía entre pequeño y grande, midiendo desde unos pocos centímetros hasta más de un metro. Los ventiladores axiales con conducto tienen un diámetro específico para que quepan dentro de la carcasa. Mientras tanto, el diámetro de los que no tienen conducto dependerá de la instalación.

• Cantidad de aspas

  Otra especificación del impulsor del ventilador axial es la cantidad de aspas. Las aspas del impulsor pueden variar entre dos y seis, pero cuatro aspas son las más comunes. Menos aspas proporcionarán mayor eficiencia, mientras que más aspas darán mayor presión.

• Material

  Los impulsores de ventiladores axiales pueden estar hechos de varios materiales, como plástico, aluminio y acero. Los impulsores de plástico generalmente se utilizan en el área residencial debido a su bajo ruido. El aluminio y el acero funcionan bien en el área industrial, ya que pueden manejar entornos hostiles.

La inspección y el mantenimiento regulares son cruciales para mantener los impulsores de los ventiladores axiales funcionando correctamente y para prolongar su vida útil. Los procedimientos de mantenimiento son los siguientes:

• Limpieza

  Quitar el polvo de las aspas del impulsor y la carcasa es el mantenimiento más fundamental. El método de limpieza profunda es limpiar los componentes con agua jabonosa y un paño húmedo.

• Lubricación

  Aplicar aceite lubricante a las partes móviles de los ventiladores de impulsor axial puede ayudar a prevenir el desgaste y reducir la fricción y la generación de calor.

• Inspección de correas y poleas

  La inspección de correas y poleas forma parte del mantenimiento del ventilador axial. Los usuarios deben comprobar si los componentes están estirados, deshilachados o dañados. En caso de cualquier problema, reemplácelos rápidamente para evitar posibles riesgos.

• Comprobación de la conexión eléctrica

  Es vital asegurarse de que la conexión eléctrica sea segura y esté libre de corrosión. Las conexiones eléctricas sueltas o dañadas pueden afectar la eficiencia de funcionamiento de los impulsores de los ventiladores axiales.

Escenarios

• Agricultura:

  Estos ventiladores se utilizan en la ventilación de invernaderos, el secado de establos ganaderos, el secado y la ventilación de granos, así como en los calentadores de aves de corral. Ayudan a mantener una temperatura y un nivel de humedad ideales en los invernaderos, al mismo tiempo que garantizan la comodidad del ganado. Además, aceleran el secado de los granos, reduciendo el riesgo de deterioro. Los ventiladores también proporcionan una ventilación adecuada en las granjas avícolas para ayudar a mejorar la salud y el crecimiento de las aves.

• Aeroespacial y automotriz:

  Tanto el impulsor de ventilador axial aeroespacial como la versión automotriz son cruciales para el rendimiento del motor. Mejoran la combustión al garantizar un suministro constante y adecuado de aire. Además, ayudan a enfriar diferentes partes del motor al regular la temperatura, evitando el sobrecalentamiento y posibles daños.

• Sistemas HVAC:

  Estos son sistemas que mantienen las condiciones de vida y trabajo ideales de los edificios. Los ventiladores axiales mejoran la circulación y la filtración del aire, lo que conduce a una mejor calidad del aire y entornos más saludables. También ayudan en la regulación de la temperatura al garantizar la distribución uniforme del aire caliente o frío en una habitación o edificio. Además, reducen los costes energéticos al permitir el uso de sistemas de refrigeración y calefacción más pequeños y eficientes sin comprometer el rendimiento.

• Producción de alimentos y bebidas:

  Los ventiladores axiales aumentan la productividad en los entornos industriales de alimentos y bebidas. Aceleran el secado de productos como granos, frutas y carne, lo que reduce el deterioro y prolonga la vida útil. Los ventiladores también enfrían los equipos, contenedores y productos calientes, evitando accidentes relacionados con el calor. Además, mejoran la circulación del aire dentro de las plantas de procesamiento, reduciendo el riesgo de contaminación y mejorando la calidad del producto.

• Centro de datos:

  Los ventiladores de flujo mejoran la refrigeración en el centro de datos manteniendo temperaturas constantes alrededor de los servidores. Debido al flujo de aire constante, estos ventiladores evitan la acumulación de humedad y calor, lo que puede causar fallas en el equipo. Además, los ventiladores brindan flexibilidad de diseño, ya que son pequeños pero lo suficientemente potentes como para hacer el trabajo. Su diseño axial ahorra espacio al mismo tiempo que proporciona una refrigeración eficiente.

Cómo elegir los impulsores de los ventiladores axiales

La elección de un impulsor de ventilador axial es un equilibrio cuidadoso de múltiples aspectos que deben tenerse en cuenta de acuerdo con las necesidades y los requisitos específicos de la aplicación.

• Análisis de los requisitos de flujo

  Es importante determinar la cantidad de aire que necesita moverse y la presión a la que necesita moverse. Esto se conoce comúnmente como caudal y presión manométrica. Por ejemplo, si se trabaja con una aplicación de refrigeración, se puede priorizar mover un gran volumen de aire a una presión relativamente baja. Por el contrario, una aplicación de combustión puede requerir un volumen de aire más pequeño que ejerza una presión más alta.

• Velocidad del ventilador

  La velocidad del ventilador está directamente relacionada con el caudal y la presión. Una mayor velocidad de rotación producirá una mayor presión manométrica, pero a expensas de la eficiencia y el nivel de ruido. Considere el espacio y la disposición de montaje del ventilador. ¿Permite un ventilador circular o cuadrado o un ventilador con conducto / abierto? Un ventilador circular suele ser más eficiente, y uno cuadrado / rectangular es más fácil de instalar en un espacio plano.

• Tamaño y relación de aspecto del impulsor

  La ruta que necesita tomar el aire para llegar al ventilador también es importante. Si el área de entrada de aire es limitada, un impulsor ancho con una mayor relación de aspecto puede funcionar mejor. Sin embargo, si la entrada de aire es grande, un impulsor circular con una menor relación de aspecto es suficiente.

• Diseño de la carcasa del ventilador

  La carcasa o marco del ventilador axial debe proporcionar soporte adecuado para las partes móviles y guiar el aire entrante hacia las aspas del impulsor. Una carcasa bien diseñada minimizará la turbulencia, la contrapresión y el ruido. El material elegido también es crítico, ya que debe poder soportar las presiones dentro de la carcasa y las fuerzas que actúan sobre ella.

Impulsores de ventiladores axiales Q&A

P1: ¿Cuál es la diferencia entre un ventilador axial y un impulsor de ventilador centrífugo?

A1: La dirección del flujo de aire en el ventilador es diferente. El flujo de aire del impulsor del ventilador centrífugo es perpendicular a las aspas del impulsor, mientras que el flujo de aire del ventilador axial es paralelo a las aspas del impulsor del ventilador axial. Además, los dos también tienen diferentes principios de funcionamiento. Un ventilador axial funciona aspirando aire al espacio del impulsor y luego empujándolo hacia afuera, mientras que un ventilador centrífugo toma aire de los lados y lo empuja hacia afuera en la dirección perpendicular con la ayuda de la fuerza centrífuga.

P2: ¿Cómo se comparan los ventiladores axiales con los ventiladores centrífugos en términos de producción de ruido?

A2: En general, los ventiladores axiales son más silenciosos que los ventiladores centrífugos. Esto se debe a que un ventilador axial funciona cambiando la dirección del aire. Por otro lado, un ventilador centrífugo funciona con la fuerza de la velocidad; por lo tanto, puede ser más fuerte y ruidoso que un ventilador axial. Sin embargo, los ventiladores centrífugos también tienden a tener más flujo de aire.

P3: ¿Los ventiladores axiales rotan?

A3: Sí, un ventilador axial rota. La rotación de los impulsores del ventilador axial crea un flujo de aire paralelo al eje de rotación. La rotación del ventilador axial también crea una diferencia de presión que atrae aire hacia el ventilador y lo expulsa.

P4: ¿Cuáles son los desafíos que enfrentan los ventiladores axiales?

A4: Un problema importante con los ventiladores axiales es que pueden enfrentar sobrecarga y alta corriente, lo que lleva a la falla del motor. Esto puede deberse a una alta presión estática. Nuevamente, el ruido excesivo y la perturbación pueden ser un problema con los ventiladores axiales, especialmente si se utilizan en lugares con personas.