Jueves 27 de Septiembre de 2018
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Selección de sopladores centrífugos para celdas de flotación
Cuadro 1: Curvas de Selección Sopladores PowerMizer.
Caudales Uno de los temas complejos a la hora de definir el caudal requerido para un soplador o cualquier equipo compresor de aire, es ponerse de acuerdo con el usuario en un idioma común respecto del término "caudal". Algunos usuarios solicitan, por ejemplo, "10.000 m3/hr a 3.000 mts de altitud". El requerimiento as í planteado resulta incompleto, ya que a pesar de mencionarse las condiciones ambientales, todavía falta que el usuario especifique de qué caudal está hablando. Existen dos tipos de caudales: el Libre (FAD, Free Air Delivery) y el Normal. El primero es el volumen de aire atmosférico que el soplador aspira independiente de las condiciones ambientales. El caudal normal, en cambio, es el volumen de aire atmosférico que el soplador aspira bajo condiciones ambientales definidas por norma, por lo que ahora el volumen FAD que está aspirando tiene una masa definida. Las condiciones definidas por norma son presión atmosférica (1,013 bar), temperatura ambiente (0ºC) y humedad relativa (0%). Para seleccionar el caudal cuando las condiciones ambientales difieren de las normales, se debe ocupar la Ley de los Gases Ideales: P VFAD/T = PNVN/TN Donde: P: Presión atmosférica del lugar de trabajo (bar) VFAD: Caudal Libre del soplador requerido (m3/hr) T: Máxima temperatura ambiente absoluta del lugar de trabajo (K = ºC + 273) PN: Presión atmosférica Normal = 1,013 bar VN: Caudal Normal, consumo de la celda definido por el fabricante (Nm3/hr) TN: Temperatura ambiente Normal = 273 K (0ºC)
Luego: VFAD = VN (1,013 / P) (T / 273) Por ejemplo, si el fabricante de la celda indica que se requieren 20.000 Nm3/hr, y la aplicación se encuentra a 4.500 mts sobre el nivel del mar (presión atmosférica = 0.58 bar), con una temperatura máxima de 20ºC, el caudal del soplador es: VFAD = 20.000 (1,013 / 0.58) ((20+273) / 273) VFAD = 37.450 m3/hr Es decir, el soplador debe proporcionar un volumen de 37.450 m3/hr FAD, ya que en ese volumen en el lugar de operación existe la misma masa de aire que hay en 20.000 m3, pero en condiciones normales.
Cálculo de presión Es la suma de la presión estática de las celdas y de las pérdidas de carga del sistema. Presión estática: Surge por el diseño de las celdas dada la altura de líquido contenido en las celdas. Esta presión se define como: Pest = ? g h
Búsqueda
Donde: Pest: Presión estática (Pa)
Soluciones en Tacógrafos
?: Densidad del líquido (kg/m3) g: aceleración de gravedad = 9.8 m/s2 h: altura del líquido (mts) Pérdidas de carga: Son las pérdidas de presión debido al diseño del piping desde el soplador a las celdas, y que depende de los diámetros seleccionados, de las distancias y de las "singularidades", como válvulas, codos, tees, etc. Aunque este valor se puede calcular, existen tabulaciones y nomogramas.
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Curvas de Selección El usuario debe tener cuidado de que las curvas indiquen a que se refieren con 50 Hz. En el caso de fabricantes de países con 60 Hz, como EE.UU., los rendimientos que dicen sus curvas, serán menores en Chile, según la siguiente relación:
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V1 / V2 = 60 / 50 = 1.2 P1 / P2 = (60 / 50)2 = 1.44 Es decir, los caudales mostrados en curvas a 60 Hz deben ser divididos por 1,2, y las presiones por 1,44.
Test e Inglés Figura 1: Soplador centrífugo multietapas.
Eficiencia Energética
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En 10 años de operación, el costo de la inversión y mantención tiene una incidencia menor a un 10% del gasto total, mientras que el 90% será por concepto de energía eléctrica. El usuario debe solicitar a su proveedor de celdas una evaluación en este sentido.
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Características del soplador Carcasa de fundición: Debe fundición: Debe ser aerodinámica para un mayor rendimiento en los cabezales de succión y descarga, y en los canales laterales. Impulsores: Deben ser del material adecuado (normalmente aluminio fundido), Impulsores: con un diseño de alabes curvados en tres dimensiones (ver Figura 2). Eje y rodamientos: rodamientos: En aplicaciones como la flotación, el soplador debe ser robusto, ya que soportará la torsión de partida y la flexión que producen los impulsores.
Figura 2: Impulsor de aluminio fundido.
Los rodamientos deben ser de doble contacto angular, ya que se generan fuertes cargas axiales con importantes aceleraciones en la partida. Lubricación: Aún cuando existen sistemas de rodamientos engrasados de por vida, es preferible tener un Lubricación: control sobre el estado de los mismos. Se recomiendan los sistemas con aceitera por nivel (ver Figura 3). Sellos: Se recomienda los sellos de laberinto con venteo de seguridad, ya que los de goma tienden a fallar tras Sellos: Se un cierto uso.
Accesorios en la instalación: • Juntas de expansión de succión y descarga • Válvulas mariposa de succión y descarga • Filtro/Silenciador de succión Figura 3: Sistema de Lubricación por aceitera de nivel.
• Válvula check • Válvula actuada de venteo anti surge. • Silenciador de venteo
Panel de protección: protección: Debe asegurar la adecuada protección del equipo contra situaciones como surge, sobrecarga del motor y vibraciones tanto del motor como del soplador. El panel debe ser capaz de monitorear permanentemente la corriente del motor y, dado que ésta es linealmente proporcional al caudal, el panel debe incorporar en su lógica el caudal en el que debe iniciarse el proceso de protección anti surge, y actuar sobre la válvula actuada mencionada anteriormente. Existen sistemas para ello, como el directo (ante el peligro de surge abre totalmente la válvula de venteo) y el modulado (abre la válvula proporcionalmente al requerimiento, ahorrando energía). Por Alejandro Gnecco, Subgerente de Negocios Equipos Industriales de SIMMA S.A. - www.simma.cl
Agosto 2007
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Comentarios acerca de este artículo
Bernardino González P
Empresa:
ARA Worley Parsons
(19/12/2011)
Necesito las pruebas de los sopladores centrífugos (65000Nm3/h)
Email:
jorge antonio perez
Comentario:
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icr ambiental
(02/09/2010)
necesito me coticen dos sopladores de aire de venteo con las siguientes caracteristicas: 2 x 500 m3/h a 250 mbar energi de 2 x 7.5 kw 440 v, 60 hz ip55 y carcasa de aluminio anodizado
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