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VENTILADORES cENTRífugOS

Los VENTILADORES CENTRÍFUGOS son máquinas rotativas, robustas y versátiles, que mueven aire y diversos gases en múltiples aplicaciones indus-triales.

El ventilador centrífugo• consiste en una rueda con álabes (impulsores) que gira en una carcasa en forma de voluta.

La corriente• entra en el sentido del eje de la rueda y sale en el sentido radial, producién-dose así una desviación de 90º.

El aumento de presión• se produce, principal-mente, por la utilización de la fuerza centrí-fuga que despide el aire desde los álabes de la rueda en la dirección de la rotación.

Los rodetes impulsores• se fabrican, casi siempre, con chapa de acero, cuya calidad depende del fluido vehiculado.

La boca de aspiración• puede ser única o doble.

El disco lateral,• en el lado de la boca, puede ser cónico o plano, paralelo, entonces, al disco central de la rueda.

El anillo de entrada,• que abraza la boca, se mecaniza con precisión para evitar turbu-lencias en el flujo entrante y mantener la holgura requerida con el cono que conduce el gas a la boca.

El rodete• se fija, normalmente, al eje de acero forjado mediante un moyú del mismo material.

El eje• descansa en soportes que se eligen en función de las condiciones de servicio de la máquina, pudiendo quedar el rodete en voladizo o entre los apoyos del eje.

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La potencia y el rendimiento de un ventilador dependen, en gran medida, del diseño del rodete y de sus álabes.

Teniendo en cuenta el ángulo de salida del fluido, se distin-guen tres familias de rodetes:

Álabes curvados en el sentido de la rotación (1).1. Teóricamente, esta geometría proporciona la mayor presión para una misma velocidad tangencial. Sin em-bargo, las pérdidas en la trasformación de la energía cinética son grandes y el rendimiento deficiente.

Álabes radiales, con salida perpendicular al sentido 2. de la rotación (2). El rendimiento de esta clase de ruedas no es muy ele-vado y se destinan a presiones moderadas. Son de autolimpieza, porque las partículas sólidas que pudieran encontrarse en el fluido no se adhieren a las palas y esto justifica su uso en muchas aplicaciones.

Álabes inclinados hacia atrás, en el sentido contra-3. rio a la rotación. Los álabes pueden ser rectos (3), curvos (4) y (5), o de perfil aerodinámico (6). Estos rodetes necesitan una velocidad de rotación ma-yor para una misma presión y un mismo diámetro, pero funcionan en mejores condiciones, debido a la forma del canal entre las palas, por lo que su rendimiento es superior. La curva de potencia de los ventiladores equipados con este tipo de rodetes es autolimitada, no corres-pondiendo, así, la potencia máxima al caudal mayor.

Potencia y rendimiento


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Los ventiladores centrífugos son, casi siempre, movidos me-diante motores eléctricos. Ocasionalmente, pueden utilizar-se otros medios de accionamiento como turbinas de vapor o gas. Éstas pueden también ser montadas conjuntamente con el motor eléctrico, de modo que se pueda utilizar uno u otro accionamiento según convenga en cada momento.

Designación de la descarga y el sentido de giro

El sentido de rotación del rodete y la posición de la descarga o impulsión dependen de las exigencias de la instalación en la que cada ventilador se integra. Estas condiciones han de ser determinadas por el cliente.

La orientación de referencia es la que, en la figura adjunta, se marca como ‘GD360’y corresponde a un giro del rodete en sentido horario, cuando se mira el ventilador desde el lado en el que se encuentra el motor o accionamiento. En esta posición de referencia, el fluido abandona el ventilador impulsado hacia arriba, según la vertical.

El resto de las designaciones normalizadas se indica en la figura adjunta, pudiendo considerarse cualquier otro ángulo no incluido en ella.


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MEDIOS

Disposiciones normalizadas ventilador+accionamiento de los ventiladores GRUBER HERMANOS, S.A. cuando el rodete se monta en voladizo.

Disposición MLa rueda de álabes se monta directamente en el eje del mo-tor.El tamaño del ventilador no es grande, la potencia es pe-queña y la velocidad de giro del ventilador se corresponde con la del motor.

Disposición TVLa velocidad de giro del ventilador no coincide con la del motor.El accionamiento se realiza mediante poleas y correas desde un motor montado en el suelo sobre carriles tensores.

Disposición TVMGrupo monobloque con accionamiento por correas trapezoi-dales, con el motor montado sobre una bancada común con el ventilador. Recomendable en todas las aplicaciones en las que el número de revoluciones del ventilador deba ser distinta que la del motor.

Disposición DEl accionamiento se realiza directamente desde el motor a través de acoplamiento elástico. El rodete se cala en un eje que gira sobre soportes independientes o en una robusta caja de rodamientos. Recomendable para servicio continuo y gases calientes.


Disposiciones

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Algunas disposiciones típicas ventilador+accionamiento de los ventiladores GRUBER HERMANOS, S.A. cuando el rodete se monta entre los apoyos del eje.

Disposición BDVentilador de doble aspiración, con eje pasante, montado sobre bancada integral autoportante provista de soportes antivibratorios.Esta disposición es adecuada para ventiladores que han de instalarse en estructuras susceptibles de vibraciones. Los soportes antivibratorios reducen la amplitud de las fuerzas dinámicas debidas a la rotación.

Disposición EPDVentilador de simple aspiración, colocado sobre una estruc-tura elevada formada por machones de hormigón. Esta es una disposición de gran sencillez y muy fiable. Los soportes de rodamientos se colocan sobre pedestales de altura redu-cida y el motor se fija sobre un marco o directamente sobre el hormigón. La carcasa dispone de un marco propio para su anclaje al suelo.

Disposición BDsVentilador de doble aspiración, provisto de un marco in-tegral que proporciona rigidez a todo el conjunto motor-ventilador. El marco se ancla sobre una estructura de hormi-gón en la que va alojada la parte inferior de la carcasa del ventilador.


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Se consideran ventiladores de baja presión aquellos que pro-porcionan un incremento de la presión estática de hasta 300 mm. C. A.

Están diseñados para vehicular grandes caudales.

Los rodetes de estos ventiladores son los de mayor anchura de pala (dimensión medida según el eje de rotación) para un mismo diámetro. Tambien es máxima la relación entre el diámetro de la boca de entrada de aire y el diámetro exterior de la rueda.

Principales campos de aplicación: Calderas terrestres y marítimas •Ventiladores de Tiro Forzado •Ventiladores de Tiro Inducido •Ventiladores de recirculación de gases •Ventilación industrial en general •Ventilación en la industria minera•

Los rodetes de la serie EHSL van provistos de alabes de perfil aerodinámico ‘AIRFOIL’ y alcanzan un rendimiento del 90% , siendo su curva carácteristica de potencia autolimitada.

Estas características se resumen en la afirmación de que es-tos ventiladores constituyen el grupo de ventiladores cen-trífugos de Velocidad Específica más alta.

Ademas de los álabes de tipo ‘AIRFOIL’ , dependiendo de la naturaleza del fluido a vehicular, se utilizan los siguientes tipos de palas, todos de potencia autolimitada:

Pala hueca con gran curvatura, inclinada hacia atrás. 1. Es de gran rigidez y permite velocidades perifericas muy altas. Rendimiento hasta el 88% Pala simple de gran curvatura, inclinada hacia atrás. 2. Rendimiento hasta el 88% Pala simple de poca curvatura, inclinada hacia atrás. 3. Rendimiento hasta el 86%Pala recta inclinada hacia atrás. Rendimiento hasta el 85% 4.



Ventiladores centrífugos de baja presión

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Se consideran ventiladores de media presión aquéllos que proporcionan un incremento de la presión estática compren-dido entre los 200 y los 800 mm C. A.

Estos ventiladores están diseñados para vehicular caudales que se mueven en unos límites muy amplios.

Los rodetes de este grupo son de una anchura de pala inter-media y la relación entre el diámetro de la boca de entrada de aire y el diámetro exterior de la rueda oscila entre 0,35 y 0,65.

La velocidad específica de estos ventiladores se encuentra entre la de los de alta presión, que es inferior, y la de los de baja presión, que es más alta.

Los rodetes de los ventiladores de esta clase adoptan di-versas formas según sea la naturaleza del fluido manejado: álabes curvados hacía atrás, álabes radiales con o sin disco lateral de cierre, álabes rectos inclinados hacía atrás o ála-bes de perfil aerodinámico.

Los rodetes de media presión construidos por GRUBER HER-MANOS, S.A., pueden superar los 4 m de diámetro. Los de las fotografías están dotados de álabes curvados hacía atrás y diseñados para trabajar en un punto de rendimiento próxi-mo al 88%

Principales campos de aplicación:Calderas terrestres y marítimas. •Fábricas de cemento: Ventilador Tiro del Horno, Tiro •Molinos, Tiro del refrigerador del Clinker, etc. Fábricas de celulosas: Ventilador Tiro caldera de Licor •Negro, Tiro caldera de Cortezas. Centrales térmicas: Ventilador Tiro Inducido, Tiro For-•zado, Aire Primario y Recirculación de Gases.Plantas químicas y petroquímicas. •Plantas de galvanizado, recocido y recalentamiento. •Fábricas de vidrio. •Trasporte de gases. •Depuraciones por vía seca y húmeda.•Plantas incineradoras de basuras.•


Ventiladores centrífugos de media presión

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Con las máquinas que se engloban en este grupo es posible conseguir presiones de hasta 3.000 mm C. A., con un solo escalón de compresión y de hasta 8.000 mm C. A., en so-plantes con varios escalones.

Generalmente, se denominan ventiladores las máquinas ro-tatorias que mueven gases dentro de unos límites en los que el aumento de la densidad, debido a la compresión, puede despreciarse en los cálculos.

Este límite, no estrictamente definido, oscila entre los 1.000 y los 1.500 mm C. A. (que corresponden a unas relaciones de compresión de 1,1 a 1,5 y a un aumento de la densidad de alrededor del 7%).

La variabilidad de estos limites se comprende considerando que la exactitud requerida en los cálculos y en las previsio-nes de rendimiento aumenta con la importancia (potencia) de la máquina.

Las SOPLANTES se sitúan entre los ventiladores y los turbo-compresores.

En el cálculo de una soplante, se tiene en cuenta la compre-sibilidad del gas que se maneja y también la naturaleza del mismo (debe considerarse, entre otras cosas, la constante K = cp / cv del gas)

A diferencia de los compresores, en las soplantes no se re-frigera el gas vehiculado. La relación de compresión puede llegar a 1,3 para una sola etapa.

Principales campos de aplicación: Calderas terrestres y marítimas•Para cubilotes•Transporte neumático•Sinterización de minerales•Quemadores•Trasporte de gases•Depuraciones por vía húmeda (Sistema Vénturi) •Aire primario en centrales térmicas•Plantas depuradoras de agua •

El rendimiento de esta serie alcanza el 85%

Ventiladores centrífugos de alta presión y Soplantes

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GRUBER HERMANOS, S. A. ofrece plena garantía en la cons-trucción de ventiladores de ejecuciones especiales, aconse-jando los materiales y diseños más idóneos de acuerdo con el servicio a cubrir por el ventilador y dentro de las posibles variantes que ofrece cada caso.

Decir que ESTAMOS CAPACITADOS PARA REALIZAR CUAL-QUIER EJECUCION y en los más diversos materiales especia-les, implica toda una filosofía de actuación y supone, desde luego, ofrecer una personalidad concreta dentro del sector de ventilación.

Estos son algunos ejemplos de nuestras realizaciones:

VENTILADORES PARA GASES ENERGETICOS(Gas de Baterías, Gas Ciudad, Gas de Alto Horno., Gas Mixto, etc.)Gran robustezEjecuciones estancas al gasEjecuciones antichispa

VENTILADORES PARA GASES CORROSIVOSEn todo tipo de aceros inoxidablesRodete y voluta ebonitadosCarcasa en Fundición Silícea

VENTILADORES PARA GASES CALIENTES (Hasta 900 °C)Sustentación a la altura del ejeAceros refractariosCojinetes lubricados por aceite y refrigerados por agua

VENTILADORES PARA FLUIDOS CON POLVO ABRASIVO EN SUSPENSION Palas radiales o rectas echadas hacia atrásAceros resistentes a la abrasión y forros del mismo material en las zonas de máxima erosión

VENTILADORES DE GRAN VELOCIDAD PERIFERICA(Para presiones hasta 2.500 mm..C.A. a un escalón de compresión)En chapa especial de alto límite elástico

VENTILADORES A VARIOS ESCALONES DE COMPRESIONPueden alcanzarse presiones de hasta 8.000 mm. C.A.

Ventiladores centrífugos en ejecuciones especiales


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MEDIOS

La misión de un ventilador es conseguir el movimiento de un determinado caudal fluído a lo largo de un sistema más o menos complicado de componentes . Este sistema pue-de incluir elementos como conductos, codos, transiciones, filtros, serpentines, silenciadores y válvulas de regulación. El ventilador es el elemento del sistema que suministra la energía necesaria para vencer la resistencia que los demás componentes oponen al flujo.

La relación entre la energía suministrada al fluído y la ener-gía mecánica absorbida en el eje del ventilador constituye el rendimiento del mismo.

Rendimiento estático de un ventilador

El rendimiento estático de un ventilador, para presiones no muy elevadas, viene dado, en tanto por ciento, por la si-guiente fórmula :

La energía utilizable para vencer las resistencias se suminis-tra al fluído mediante el incremento de su presión estática, por lo que es el rendimiento estático (curva RE), referido a esta presión, el que debe considerarse al evaluar un venti-lador. El rendimiento estático alcanza un máximo en un punto in-termedio de la curva característica del ventilador (curva PE) y es en este punto donde dicha característica debería cortar a la curva de resistencia del sistema.

Ventiladores centrífugos de alto rendimiento para el ahorro energético. SERIE H


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Ventiladores de alto rendimiento El ventilador, además de funcionar en el punto de máximo rendimiento de su curva, tiene que haber sido diseñado para que este rendimiento sea el mejor que pueda conseguirse , para lograr de esta manera el mayor ahorro energético

Factores que influyen el el rendimiento de un ventilador:

La elección por parte del suministrador del ventilador •más apropiado para la aplicación que se deseaLa configuración de la rueda de álabes, el número de •aletas y su curvatura, las dimensiones de la boca de aspiración, etc. Las dimensiones y forma constructiva de la voluta del •ventilador, así como la boca de aspiración del mismo. La construcción física del ventilador dentro del campo •de tolerancias admisi ble que garantice el rendimiento garantizado. El grado de acabado de los componentes y •principalmente de la rueda de álabes, que debe permitir el paso del fluido a través del ventilador con un mínimo de pérdidas.

Los rodetes de la serie EHSL van provistos de alabes de perfil aerodinámico AIRFOIL y alcanzan un rendimiento del 90% , siendo su curva carácteristica de potencia autolimitada.

La SERIE H de ventiladores centrífugos GRUBER ha sido contrastada en nuestro moderno Laboratorio de Ensayos y Prueba de Prototipos, dotado con moderno instrumental, en todas sus diferentes variantes:

Fijación de todos los rodetes y carcasas posibles para •cada modeloContraste individual de los diferentes tipos de palas •(aerodinámicas, curvas, rectas, etc...).Estudio de variantes en número de palas, inclinación, •anchura, etc.

Todos estos análisis han sido recogidos en sus correspon-dientes gráficos de curvas caudal - presión - potencia absor-bida - rendimientos.

Ello nos permite ofrecer un considerable ahorro energético al usuario de estos ventiladores debido a la certeza absoluta de que, el ventilador ofertado en cada caso, es el adecuado para obtener el mayor rendimiento en el punto de trabajo.

Tipos de palas de los ventiladores de alto rendimiento, SE-RIE H de GRUBER

Todos los modelos de esta serie son de palas inclinadas ha-cia atrás en el sentido del giro por lo que dan una curva autolimitada de potencia.

Segun la aplicación las palas pueden ser:

Pala aerodinámica hueca de sección similar al ala de avión•Rendimiento hasta el 90%•Pala simple con gran curvatura. Rendimiento hasta el 88%•Pala simple de poca curvatura. Rendimiento hasta el 86%•Pala recta inclinada hacia atrás. Rendimiento hasta el 85% •

GRUBER HNOS. tiene especial interés en que los consumido-res realicen el análisis de la inversión total en la compra de un ventilador ya que:

Los ventiladores de alto rendimiento son algo más •caros que los de menor rendimiento en su precio inicial de compra, debido a que su tamaño de carcasa y rotor resultan algo mayores. El precio total de funcionamiento, en cuanto a energía •eléctrica consumida es, sin embargo, mucho menor. El análisis de los precios de adquisición y •funcionamiento demostrará claramente el acierto en la elección de un ventilador de alto rendimiento como los que ofrecemos con nuestra SERIE H.


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GRUBER HERMANOS, S. A. Zumalacárregui, 30

BURCEÑA - BARACALDO (VIZCAYA)

Correo electrónico: [email protected]éfono: +34 94 499 13 00

Fax: +34 94 499 10 90

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