Las leyes de los ventiladores

5 minutos de lectura - publicado en diciembre 10, 2019

El funcionamiento de un ventilador está sujeto a algunas leyes mecánicas. ¿Qué sucede si la velocidad cambia debido a un ajuste con un controlador de frecuencia?

  • Si se cambia la velocidad, el volumen de aire cambiará de forma proporcional.
  • La presión (∆ PStat) que el ventilador puede manejar, que corresponde al volumen de aire, aumentará o disminuirá cuadráticamente con la velocidad.
  • El consumo de potencia cambiará a 3a potencia si la velocidad cambia.

Un ejemplo
Supongamos: rpm = 1400 rpm, volumen = 10.000 m³/h con un ∆ Pstat de 80 Pa y un consumo de potencia Pin = 500 vatios.

Ahora la velocidad baja un 50%, por lo tanto, 700 rpm. Entonces, el volumen = 5.000 m³/h con un ∆ Pstat de 20 Pa y un consumo de potencia Pin = 62,5 vatios. Ahora pueden contarse los nuevos valores para cada punto de la curva del ventilador. Esto crea una curva válida para la nueva velocidad.

¿Qué podemos hacer con esto?
Si no usamos la presión máxima recomendada de un ventilador, sino que la ajustamos a la presión deseada en el sistema, entonces puede ahorrar una cantidad considerable de energía.

La desventaja es que el rendimiento también disminuye y, por lo tanto, se necesitan más ventiladores. En el ejemplo al principio de este artículo vimos que si necesitamos 20 Pa usamos solo 1/8 de la potencia a ½ del volumen de aire. Por lo tanto, para obtener el 100% de aire otra vez, ¡necesitamos 2 ventiladores que funcionen al 50% y juntos usen el 25% de la potencia absorbida previamente!

¿Qué sucede si cambia el peso del aire a transportar?
El peso del aire (ρ) también puede cambiar, por ejemplo, en las áreas donde hace más calor o más frío o en lugares con una altura geográfica diferente. Si ρ cambia (más grande o más pequeño que el peso estándar ρ = 1,2 kg/m³), el consumo de potencia cambiará proporcionalmente al nuevo ρ. Lo mismo se aplica a la presión (∆ PStat). Esto cambia proporcionalmente con el nuevo ρ, mientras que el volumen sigue siendo el mismo.

Supongamos: ρ = 1,2 kg/m³

Volumen de aire = 10.000 m³/h con un ∆ Pstat de 80Pa y Pin = 500 vatios

Ahora, estamos a una altura diferente o tenemos una temperatura diferente de manera que ρ = 0,6 kg/m³.

El volumen de aire sigue siendo 10.000 m³/h con un ∆ Pstat de 40 Pa y Pin = 250 vatios

La línea de resistencia tiene las mismas propiedades cuando ρ cambia. La presión cambia igualmente con el nuevo ρ con un volumen de aire constante.

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publicado en diciembre 10, 2019

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