Unidad V. Aire Y Ventiladores

República Bolivariana De

Venezuela Del Poder Popular Para La

Educación

Nombre: Humberto RodríguezC.I: 26.187.233Materia: Seguridad Industrial 4Saia: 1Profesora: Diana Daboin

VentiladorEs un instrumento o aparato que impulsa o remueve el

aire en una habitación, también se llama ventilador a la abertura que se deja hacia el exterior de una habitación para que circule el aire. Estos ventiladores se pueden conseguir en diferente presentación, ya que existen los de pie, los de meza y los de techo, que se adecuan de acuerdo a la necesidad que se presente en el espacio a refrescar.

Para determinar la calidad de los ventiladores se analizaron los siguientes aspectos: información al consumidor (análisis del instructivo y la garantía), cambio de velocidades, acabados, aspectos dimensionales, ángulo de oscilación del cabezal, consumo de energía eléctrica (potencia eléctrica,W), seguridad eléctrica y resistencia mecánica, desplazamiento de aire, ruido, temperatura de operación y eficacia.

En el rubro de información al consumidor se verificó que los equipos presentaran sobre partes visibles, no fácilmente borrables, la siguiente información: razón social del fabricante, marca registrada o ambos, leyenda del país de origen, marca y modelo del producto, símbolo de autorización NOM o de algún otro organismo certificador, tensión nominal en volts, corriente nominal en amperes, frecuencia de operación en hertz, y potencia nominal de consumo en watts.

Clasificación de ventiladores

Ventiladores Centrífugos: En ellos,la trayectoria del aire sigue una dirección axial a la entrada y paralela a un plano radial a la salida. Entrada y salida están en ángulo recto. El rodete de estos aparatos está compuesto de álabes que pueden ser: hacia adelante, radiales o hacia atrás

Ventiladores Axiales : La entrada de aire y su salida siguen una trayectoria según superficies cilíndricas coaxiales.

Ventiladores Transversales: La trayectoria del aire en el rodete es normal al eje, tanto a la entrada como a la salida, cruzando el cuerpo del mismo.

Ventiladores Helicocentrífugos : Son aparatos intermedios de los anteriores. El aire entra como en los axiales y sale igual que en los centrífugos.

SopladoresUn soplador es cualquier máquina capaz de desplazar un

gas o vapor desde una zona hacia otra, forzándolo a circular a través de un venturi (o conducto de menor dimensión). Las diferentes definiciones de la palabra soplador suelen incluir características como: aspas móviles, compresiones entre 1.1 y 3 y flujos desde 500 hasta 10000 m3/h.

Entrando en el análisis La principal solución para resolver el problema del ruido del soplador, una vez se ha mejorado su diseño, es la educación del usuario.

Los usuarios de sopladores deben ser conscientes de las molestias que pueden causar y ser sensibles a las quejas de los ciudadanos. Una vez haya aprendido como utilizarlos, el usuario concienciado debe ayudar a otros a entender cómo evitar que se produzcan quejas. Éste puede incluso ayudar en la organización de programas de capacitación adicionales dentro de su propia empresa y la comunidad.

Clasificación de lossopladores

Centrífugo: Se los denomina sopladores centrífugos por operar en aplicaciones donde se requiera baja presión y alto caudal de funcionamiento.

 Axial: Estos contienen una rueda con un soplador que trabaja como una turbina de rueda que se encuentra montada sobre un eje con sus ejes paralelos al flujo del aire.

Aspas Axiales: Son similares a los ventiladores de ducto descritos, con la excepción de que en aquellos es común que los sopladores tengan aspas con forma de aeroplano e incluyan paletas dentro de la carcasa para reencauzar el flujo en forma axial dentro del ducto siguiente.

 De Desplazamiento Positivo: Son requeridos para crear una cantidad predecible de gases químicos de manejo de flujo con varias propiedades, tales como gases inflamables, corrosivos, peligrosos, de alta presión y de alta temperatura

CompresoresEn compresores con menos de 750 r.p.m., el estudio

se realiza según lo estipulado en API 618, la norma en cuanto a vibraciones y pulsaciones de compresores de baja velocidad.

Este análisis mecánico y de pulsaciones se aplica durante la etapa de diseño. Junto con este análisis, es común también realizar un análisis de las vibraciones torsionales, un análisis de las tuberías de diámetro pequeño y otros estudios de ingeniería relacionados que se llevan a cabo en conjuntos compresores

Para compresores con velocidades más altas, se usan las directrices del GMRC para compresores de alta velocidad y API 668 para definir los requisitos contra las vibraciones. Las directrices del GMRC se basan en las normas API, pero fueron ampliadas para incluir las exigencias únicas de los compresores de alta velocidad. 

*Análisis Mecánico: El primer paso en un análisis mecánico es de determinar

las frecuencias naturales mecánicas (FNM) del sistema, identificar los lugares y los momentos en que podría ocurrir la resonancia y brindar recomendaciones para mejorar el diseño.

Este estudio forma parte de un enfoque de diseño 3 (DA3) según la terminología API 618 e incluye las siguientes características.

Clasificación de los compresores

Desplazamiento Positivo: Las dimensiones son fijas y son utilizados para altas presiones o poco volumen.

De Embolo: Es un compresor atmosférico simple. es impulsado para levantar y bajar el émbolo dentro de una cámara. En cada movimiento hacia abajo el aire es introducido a la cámara mediante una válvula. En cada movimiento hacia arriba se comprime el aire y otra válvula es abierta para evacuar dichas moléculas de aire comprimidas.

Flujo de aire comprimidoEs una de las formas de energía más antiguas que conoce el hombre y

aprovecha para reforzar sus recursos físicos.El descubrimiento consciente del aire como medio que nos rodea se

remonta a muchos siglos, lo mismo que un trabajo más o menos consciente con dicho medio.

Aunque los rasgos básicos de la neumática se cuentan entre los más antiguos conocimientos de la humanidad, no fue sino hasta el siglo pasado cuando empezaron a investigarse sistemáticamente su comportamiento y sus reglas. Sólo desde aprox. 1950 se puede hablar de una verdadera aplicación industrial de la neumática en los procesos de fabricación.

En la actualidad, ya no se concibe una moderna explotación industrial sin el aire comprimido. Este es el motivo de que en los ramos industriales más variados se utilicen aparatos neumáticos cuya alimentación continua y adecuada de aire garantizará el exitoso y eficiente desempeño de los procesos involucrados en la producción.

El diseño y mantenimiento adecuado de redes de aire comprimido y sus respectivos accesorios, juega un papel decisivo en los procesos productivos involucrados cuya energía utilizada es el aire.

Para producir aire comprimido se utilizan compresores que elevan la presión del aire al valor de trabajo deseado. Los mecanismos y mandos neumáticos se alimentan desde una estación central. Entonces no es necesario calcular ni proyectar la transformación de la energía para cada uno de los consumidores. El aire comprimido viene de la estación compresora y llega a las instalaciones a través de tuberías.

Flujo de aire en ductosEl análisis de los flujos en una tobera convergente,

en una tubería y en el ensanchamiento brusco que une a ambos. En la tobera se obtendrán las distribuciones de presión a lo largo de su eje y se compararán con las obtenidas a partir de la ecuación de Bernoulli suponiendo despreciables las pérdidas de carga.

En la tubería se medirán las presiones en diferentes secciones a lo largo de su longitud. Con estas mediciones de presión se podrá establecer a partir de qué sección aguas abajo de la entrada de la tubería el flujo se puede considerar completamente desarrollado.

Sistema de distribución El sistema de distribución es el conjunto de piezas que

regulan la entrada y salida de los gases al cilindro para su llenado y vaciado. A mayor cantidad de aire que entra en el cilindro, mayor será la potencia que desarrolla el motor, por esta razón es fundamental el sistema de distribución, quien se encarga de regular los tiempos de funcionamiento del motor.

Elementos de mando:El sistema de mando de la distribución consta de un piñón en

el cigüeñal, opuesto al volante del motor y otro piñón que lleva el árbol o los arboles de levas en sus extremos, el cual gira solidario con él. En algunos motores diésel, se aprovecha el engranaje para dar el movimiento a la bomba de inyección. El acople entre los piñones de cigüeñal y árbol de levas se puede realizar de tres formas, por transmisión directa entre las ruedas dentadas, por correa y por cadena.

Elementos interiores:Al interior de la culata encontramos las válvulas, son

las encargadas de abrir y cerrar los orificios de entrada  y salida de la mezcla de gases al cilindro, reconocemos dos tipos deválvulas, admisión (permiten la entrada) y escape (permiten la salida). Y otros elementos que permiten el funcionamiento de la válvula como los muelles, las guías y los asientos de válvula.

VálvulasMuellesGuías de válvulasAsientos de válvulas

Elementos exterioresSon el conjunto de mecanismos que sirven de mando

entre el cigüeñal y las válvulas. Estos elementos son: árbol de levas, elementos de mando, empujadores o taqués y balancines. Según el sistema empleado, los motores a veces carecen de algunos de estos elementos.

Árbol de levasTaqués.Taqués hidráulicos.Varilla empujadora.BalancinesBasculantes.

Perdida de energía en la redLas pérdidas de energía son equivalentes a la diferencia

entre la energía comprada y la energía vendida y pueden ser clasificadas en pérdidas técnicas y no técnicas. Las pérdidas técnicas se relacionan con la energía que se pierde durante el transporte y distribución dentro de la red como consecuencia del calentamiento natural de los transformadores y conductores que transportan la electricidad desde las centrales generadoras a los clientes. Estas pérdidas normalmente aumentan en proporción al volumen de energía distribuida (como fue el caso de la Compañía en los últimos años). Las pérdidas técnicas constituyen un factor nominal para las distribuidoras de energía y no pueden ser eliminadas por completo, aunque es posible reducirlas mediante mejoras en la red.

Dilatación súbitaAl fluir un fluido de un conducto menor a uno mayor a

través de una dilatación súbita, su velocidad disminuye abruptamente, ocasionando una turbulencia, y por consiguiente, la cantidad de perdida de energía, depende del cociente de los tamaños de los dos conductos.

La menor perdida se calcula con la ecuación:

donde v1 es la velocidad de flujo promedio en el conducto menor que esta delante de la dilatación. Las pruebas han mostrado que el valor del coeficiente de perdida “k” depende tanto de la proporción de los tamaños de los dos conductos como de la magnitud de la velocidad de flujo. 

Contracción súbitaLa pérdida de energía debido a una contracción súbita,

se calcula a partir de:

donde v2 es la velocidad en la corriente hacia abajo del conducto menor a partir de la contracción. El coeficiente de resistencia k depende de la proporción de los tamaños de lo dos conductos y de la velocidad de flujo. El mecanismo mediante el cual se pierde energía debido a una contracción súbita es bastante complejo. La figura muestra los que pasa al converger la corriente de flujo. Las líneas de la figura representan las trayectorias de las diversas partes de la corriente de flujo llamadas líneas de trayectorias. 

Riesgo biológico(Ventilación)

La ventilación natural es generalmente insuficiente para lograr remover el aire contaminado de adentro del espacio y cambiarlo por aire fresco de afuera. La falta de intercambio de aire ocurre particularmente en los espacios confinados que tienen pocas aberturas de acceso y por la misma configuración del espacio confinado. Se pueden ventilar con efectividad con aparatos que mueven el aire y sacan el aire contaminado al espacio confinado, introduciéndole aire limpio, respirable y controlando el nivel de los peligros que crean los contaminantes en el espacio o los que surgen de las operaciones que se hacen dentro del mismo

Causas de contaminación del aire respirable:

Presencia de bacterias: cuando el aire recircula para conseguir la diseminación de enfermedades puede acelerarse. Como se reduce: por irradiación de L.U.V. usando filtros poli glicoles.

Percepción de olores en el aire: inconformidades para el trabajador reducen utilizando fibra de carbono, orden y limpieza.