EQUIPO PARA BOMBEO DE GASES

Los ventiladores, sopladores y compresores se utilizan para incrementar la presión y generar el flujo de aire y otros gases en un sistema de flujo de gas. Su función es similar a la de las bombas en un sistema de flujo de líquido.

CLASIFICACION DE LOS VENTILADORES, SOPLADORES Y COMPRESORES

Un ventilador se diseña para operar contra presiones estáticas pequeñas, hasta 2,0 lb/pulg2 (13,8 kPa). Pero las presiones típicas de operación para ventiladores son desde 0 hasta 6 pulg de H2O (0,00 hasta 0,217 lb/pulg 2 o 0,00 hasta 1500 Pa).

A presiones desde 2,0 lb/pulg2 hasta aproximadamente 10,0 lb/pulg2 (69,0 kPa), el dispositivo que genera el movimiento de gas se le llama soplador.

—Para desarrollar altas presiones, tan altas como algunos miles de lb/pulg2, se utilizan compresores.



FLUJO DE AIRE COMPRIMIDO Y OTROS GASES
—Muchas industrias utilizan aire comprimido en sistemas de alimentación de fluidos para proveer de potencia al equipo de producción, a dispositivos para el manejo de material, y a máquinas de automatización.


PROPIEDADES Y PARAMETROS PARA EL FLUJO DE AIRE COMPRIMIDO

Densidad del aire: —La densidad para cualquiera de las condiciones de presión y temperatura pueden calcularse de la ley de los gases ideales de la termodinámica


Velocidades de flujo para líneas de aire comprimido: Los valores dados a equipo que se utiliza para comprimir aire y para compresores que entregan aire se proporcionan en términos de aire libre, llamados en algunas ocasiones entrega de aire libre (FAD - Free Air Delivery).
Para determinar la velocidad de flujo se puede utilizar la siguiente ecuación:

donde:
Va = velocidad de flujo de volumen (caudal) en condiciones reales
Vs = velocidad de flujo de volumen (caudal) en condiciones estándar
Patm-s = presión atmosférica absoluta estándar
Patm= presión atmosférica absoluta real
Pa= presión real de medición
Ta= temperatura absoluta real
Ts= temperatura absoluta estándar = 520 oR o 285 K.



SELECCION DEL TAMAÑO DE TUBERIA

- Caída de presión.
- Requerimiento de potencia en el compresor.
- Costo de tubería.
- Costo de un compresor.
- Costos de instalación.
- Espacio requerido.
- Expansión futura.
- Ruido.


FLUJO DE AIRE EN DUCTOS

—Los sistemas de ventilación y aire acondicionado distribuyen el aire a través de ductos a relativamente baja presión.

—Los sistemas de ventilación y aire acondicionado distribuyen el aire a través de ductos a relativamente baja presión.

—Dos tipos de pérdida de energía en sistemas de ductos provocan que la presión disminuya a lo largo de la trayectoria del flujo.

—Las pérdidas por fricción se presentan a medida que el aire fluya a través de accesorios tales como T y Y y por medio de los dispositivos de control de flujo.

—Las pérdidas por fricción pueden estimarse utilizando la ecuación de Darcy sin embargo, se han preparado tablas por parte de la American Society of Heating, Refrigering, and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) para las condiciones típicas encontradas en el diseño de ductos.

—Aunque con frecuencia se usan los ductos circulares para distribuir aire a través de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, es, en general, más conveniente utilizar ductos debido a las limitaciones de espacio, en particular sobre techos.

—El radio hidráulico del ducto rectangular puede utilizarse para caracterizar su medida. Cuando se llevan a cabo las sustituciones necesarias del radio hidráulico para el diámetro en relaciones para velocidad, número de Reynolds, rugosidad relativa y el correspondiente factor de fricción, vemos que el diámetro equivalente para un ducto rectangular es:

donde a y b son los lados del rectángulo.

Esto permite utilizar las gráficas de pérdidas de fricción en las Figs.1 y 2 para ductos rectangulares así como también para los circulares:

Figura N°1

Pérdidas por fricción en ductos – Sistema Británico:

Figura N°2 Pérdida por fricción en ductos - SI: