Efecto de instalación del ventilador

La curva del ventilador se midió en una instalación mejor que la del producto recibido.

Un ventilador de refrigeración puede cumplir con su curva de catálogo en un banco de pruebas y aun así perder el flujo de aire instalado cuando una pared, un codo, una protección o una salida abrupta distorsiona el aire que lo rodea.

Este es el problema de la interfaz del sistema de ventilador que los ingenieros suelen descubrir tarde. Se culpa al ventilador de refrigeración porque el gabinete se calienta, pero la pérdida oculta puede ser creada por la conexión: la entrada está demasiado cerca de una pared, un codo se asienta directamente en la entrada, una protección bloquea la abertura o la salida descarga en un plenum apretado. Luego, el ventilador de enfriamiento ve un flujo no uniforme o arremolinado en lugar del flujo uniforme utilizado para su clasificación.

El resultado no es sólo un menor flujo de aire. Una entrada distorsionada puede aumentar el ruido tonal, la vibración y la carga local, mientras que una salida libre o abrupta puede desperdiciar la recuperación de presión. La solución correcta puede ser un cambio de espacio libre, paleta giratoria, caja de entrada, boca acampanada, longitud del conducto u orientación del ventilador en lugar de un motor más rápido.

El mecanismo tiene un nombre y un método publicado detrás. El efecto sistema es el déficit entre las prestaciones del catálogo y las prestaciones instaladas provocado por la propia conexión, y aparece cuando el caudal de aire que llega a la entrada del ventilador no está plenamente desarrollado, simétrico y libre de turbulencias, o no se deja espacio a la salida para difundir. La publicación AMCA 201 trata ese déficit como un término de presión que se agrega a la resistencia del sistema antes de seleccionar un ventilador de enfriamiento. La guía de solución de problemas de Aerovent establece la misma regla desde el lado del campo: los codos pertenecen al menos a tres diámetros de conducto equivalentes aguas arriba de la entrada de un ventilador, y los accesorios o instalaciones de conductos que no brindan un flujo suave en la entrada o una recuperación total de la presión en la salida, hacen que el ventilador funcione por debajo de su clasificación publicada.

Ese marco es importante para la electrónica compacta porque la penalización no es una corrección pequeña. Es un término que puede ser mayor que la caída de presión del disipador de calor que se supone que debe enfriar el ventilador, y lo decide el diseño de la carcasa y no el número de pieza del ventilador.

Las decisiones de diseño que lo crean son las de the installation pitfalls we are asked about most often.

El efecto del sistema es una penalización de presión adicional en la interfaz del ventilador.

ASHRAE describe el rendimiento deficiente del ventilador y del sistema como resultado común de conexiones de salida deficientes, flujo de entrada no uniforme y turbulencias en la entrada. La guía de ingeniería de Greenheck hace una comparación práctica: las clasificaciones de los ventiladores utilizan configuraciones de prueba definidas AMCA, mientras que los codos, paredes, compuertas, protectores y transiciones abruptas cerca del ventilador introducen pérdidas que son fáciles de omitir en un cálculo de conducto normal.

Piense en la penalización como un término añadido en la curva del sistema. Si el sistema original requería 120 Pa en el flujo de aire objetivo y la instalación agrega un efecto estimado de 40 Pa al sistema, el ventilador de enfriamiento ahora debe funcionar contra aproximadamente 160 Pa en ese mismo flujo de aire. La penalización exacta depende de la geometría y la velocidad; el número de 40 Pa es un cálculo ilustrativo para este párrafo, no una asignación universal.

AMCA La Publicación 201 le da a la pena una forma más que una regla general. El factor de efecto del sistema es un coeficiente multiplicado por la presión de velocidad en la conexión, por lo que una penalización en pascales es el coeficiente multiplicado por la mitad de la densidad multiplicada por la velocidad al cuadrado. Debido a que la presión de velocidad aumenta con el cuadrado de la velocidad, una conexión que ya es rápida se vuelve desproporcionadamente costosa cuando también está saturada.

Las magnitudes son concretas. En los factores trabajados que acompañan a la Publicación 201, una configuración de entrada obtiene un coeficiente de 0,40 y otra obtiene 1,20 a la misma presión de velocidad de 124,5 Pa, por lo que las dos conexiones agregan 49,8 Pa y 149,4 Pa al sistema desde el mismo aire. La publicación 201 es explícita en que estos factores son aproximaciones para las configuraciones probadas, razón por la cual la geometría debe registrarse en lugar de asumirse.

El espacio libre de entrada es una relación, no una distancia

El hábito más útil en este tema es dejar de pensar en milímetros y comenzar a pensar en diámetros de entrada, porque el patrón de flujo de aire alrededor de una entrada aumenta con su tamaño. Treinta milímetros de espacio libre son generosos frente a un ventilador de refrigeración de 36 mm y insignificantes frente a uno de 300 mm, razón por la cual las curvas publicadas están dibujadas en relación con la proporción.

La publicación AMCA 201 lee el coeficiente para un ventilador de refrigeración cerca de una pared, partición o superficie plenum a partir de la relación entre la distancia libre y el diámetro de entrada, con valores publicados de 0,75, 0,50, 0,40 y 0,30. Ese es un rango pronunciado. La diferencia entre tres cuartos de diámetro y un tercio de diámetro no es una pequeña sutileza de diseño, es la diferencia entre una conexión que se comporta cerca del banco de pruebas y otra que no.

La guía de instalación de Greenheck utiliza la misma lógica para los ventiladores de enfriamiento centrífugos alojados y la establece como mínimo: mantenga al menos tres cuartos del diámetro de la rueda entre la entrada del ventilador y la pared o mamparo, y para un ventilador de enfriamiento dentro de un plenum, mantenga las paredes del plenum al menos a la mitad del diámetro de la rueda de distancia, con amortiguadores o bobinas al menos a tres cuartos del diámetro de la rueda para que el perfil de velocidad a través de ellos se mantenga uniforme. La publicación AMCA 201 proporciona una regla de coincidencia para una geometría diferente, al menos un diámetro de impulsor de espacio libre entre ventiladores de refrigeración axiales adyacentes en una matriz.

Los números de un ventilador de refrigeración compacto DC son los que realmente utilizarán la mayoría de los ingenieros electrónicos. SANYO DENKI probó un ventilador cuadrado de alta presión estática de 36 mm contra una lámina plana de metal en el lado de entrada y no midió prácticamente ningún cambio en la característica presión-flujo a 30 mm, 20 mm y 15 mm de distancia libre. A los 10 mm el rendimiento del flujo de aire empezó a disminuir. Su recomendación es mantener los obstáculos de entrada al menos a 15 mm del ventilador de refrigeración, lo que supone una proporción de aproximadamente 0,42 diámetros de entrada.

Las dos cifras publicadas, tres cuartos de diámetro y aproximadamente 0,42 de diámetro, no están en conflicto: describen diferentes tamaños de ventilador, diferentes geometrías de entrada y diferentes definiciones de pérdida aceptable. La conclusión es que la proporción debe ser elegida y registrada, no heredada de un proyecto anterior.

Una obstrucción cerca del plano de entrada cuesta más que el área que bloquea

Una guarda o un haz de cables rara vez bloquean toda la entrada. Bloquea parte de él, y el método publicado trata el bloqueo parcial como un problema de distancia y área en lugar de una simple pérdida de área. La publicación AMCA 201 lee un coeficiente de obstrucción de entrada a partir de la cantidad del área de entrada que queda sin obstrucciones y a qué distancia se encuentra la obstrucción del plano de entrada, con valores publicados de área sin obstrucciones de 100, 95, 90, 85, 75, 50 y 25 por ciento frente a distancias de 0,75, 0,50, 0,33 y 0,25 diámetros de entrada y el propio plano de entrada.

Siguen dos cosas, y ambas son contrarias a la intuición en un gabinete reducido. En primer lugar, la penalización aumenta considerablemente a medida que la obstrucción se acerca al avión, por lo que la misma rejilla cuesta mucho más fuerte contra la entrada que a un diámetro de distancia. En segundo lugar, una reducción modesta del área cerca del avión puede costar más que una reducción severa más lejos, porque el flujo ya se ha reorganizado cuando llega a la entrada.

El caso extremo está documentado. La guía de solución de problemas de Aerovent describe una caja de distribución en la entrada de un ventilador de enfriamiento centrífugo, donde el codo de entrada no es un codo verdadero sino una caja fabricada, y señala que con esa disposición se han observado pérdidas de caudal de hasta el 45 por ciento. También advierte que la pérdida por esta geometría es casi imposible de predecir, porque depende del tipo de ventilador, el tamaño de la entrada y el ancho y la profundidad de la caja juntos, y que la alternativa es una caja de entrada diseñada con un efecto predecible.

Swirl merece su propia advertencia porque puede esconderse. El remolino pregiratorio, donde los conductos hacen girar el aire de la misma manera que el impulsor, reduce la presión que produce el ventilador y la energía que consume, lo que parece una ganancia de eficiencia benigna mientras el flujo disminuye. El remolino contrarrotativo aumenta ligeramente la presión y la potencia notablemente. Ninguno de los dos se muestra en un manómetro estático en el plano de entrada.

La única forma fiable de resolverlo es medir la instalación que se envía, utilizando el método establecido en measuring airflow in a real enclosure, porque un equipo de banco con la entrada abierta no puede reproducir el coeficiente que aplica el recinto.

La salida desperdicia la recuperación de presión antes de desperdiciar el flujo de aire.

El lado de salida falla de manera diferente que el lado de entrada. Un ventilador de refrigeración sale del impulsor con un chorro rápido y asimétrico que aún contiene una gran cantidad de energía cinética. Un tramo recto de conducto permite que parte de esa energía cinética se convierta en presión estática, que es el rendimiento que el sistema obtiene de forma gratuita. Quite el conducto y la conversión nunca se producirá; el ventilador todavía produce la velocidad, pero la presión estática que puede empujar contra el sistema cae.

AMCA define la longitud sobre la cual se completa esa conversión como la longitud efectiva del conducto: un mínimo de dos diámetros y medio de conducto equivalentes para velocidades de salida de hasta 2500 pies por minuto, con un diámetro de conducto adicional agregado por cada 1000 pies adicionales por minuto. La recuperación es progresiva y no de todo o nada. Un conducto de aproximadamente el 12 por ciento de la longitud efectiva realiza aproximadamente la mitad de la recuperación disponible, un cuarto de la longitud realiza aproximadamente el 80 por ciento, la mitad de la longitud aproximadamente el 90 por ciento y sólo una longitud efectiva completa realiza toda la recuperación. Ningún conducto realiza ninguno.

El estándar de prueba es igualmente específico sobre la conexión en sí, lo que resulta útil como verificación de diseño incluso fuera de un laboratorio. El área del conducto de salida se mantiene entre el 95 y el 105 por ciento del área de salida del ventilador, y cualquier transición se limita a no más de 15 grados de pendiente en una sección convergente y 7 grados en una sección divergente. Una transición más pronunciada no es una transición, es un paso, y se manifestará como una pérdida adicional en lugar de una presión adicional.

La longitud requerida depende del tipo de ventilador. Un ventilador de refrigeración centrífugo necesita toda la longitud efectiva del conducto para evitar el efecto del sistema, mientras que un ventilador vaneaxial necesita alrededor del 50 por ciento. Cuando un diseño ofrece una longitud de conducto y dos tipos de ventiladores candidatos, el ventilador que tolera menos conducto de salida puede ser el que mantenga el flujo de aire instalado.

Protectores, rejillas y filtros añaden resistencia al paso del aire.

Un protector de dedos es un elemento de seguridad que también es un componente aerodinámico, y los datos publicados lo tratan de esa manera. La guía técnica de SANYO DENKI sobre protectores establece claramente que la geometría de los protectores cambia tanto el flujo de aire máximo como el ruido, que un área abierta más pequeña aumenta la resistencia al flujo de aire y que la consecuencia de elegir un protector restrictivo es un déficit de enfriamiento y un nivel de ruido superior a lo esperado, incluso si el ventilador de enfriamiento se seleccionó correctamente para el flujo de aire requerido. Las protecciones con aberturas concéntricas de 5 mm de ancho, orificios perforados de 5 mm y ranuras de 4 mm no funcionan igual, y la gama de protecciones propia de la empresa se presenta como una opción de bajas pérdidas en lugar de un accesorio genérico.

La misma lógica se aplica a los filtros y kits de filtros. La gama de kits de filtros de SANYO DENKI se ofrece en cuatro grados de malla medidos en poros por pulgada, 13, 20, 30 y 40, y la selección del grado es un intercambio entre retención de polvo y caída de presión en lugar de una elección libre. El punto práctico para un gabinete es que un filtro que está limpio en el momento de la puesta en servicio y cargado en el mes doce cambia la curva del sistema, por lo que el ventilador de enfriamiento debe seleccionarse para la condición cargada, no para la condición limpia. Ese cambio es objeto de su propia revisión en filter loading and the real fan operating point.

La consecuencia de ingeniería es una regla sobre dónde se cuenta el accesorio. Cualquier elemento entre el aire exterior y la entrada del impulsor, y cualquier elemento entre la salida del impulsor y la habitación, pertenece a la resistencia del sistema. Contar una protección, una rejilla o un filtro como parte del gabinete en lugar de como parte del recorrido del aire es la forma más común en que un ventilador de refrigeración termina funcionando con un flujo que nadie predijo. La misma regla se aplica a una pila de aletas de disipador de calor, un haz de cables o un labio de chapa que se encuentra en la corriente de entrada.

El espacio libre es una variable de diseño, no un espacio sobrante.

Para una entrada abierta, el ventilador de refrigeración necesita suficiente espacio para aspirar aire de manera uniforme. La guía publicada por Greenheck utiliza un diámetro de rueda de ventilador como una distancia recta o abierta deseable en varias disposiciones comunes, y tres cuartos del diámetro de una rueda como mínimo práctico; Estas son referencias para los tipos de ventiladores y su instalación descritos, no una regla universal para todos los ventiladores de refrigeración compactos DC. En un recinto hermético, un espacio libre más pequeño puede ser aceptable si la geometría de entrada, la protección y el rendimiento se validan juntos.

El error más costoso es reservar la envolvente del marco del ventilador de refrigeración pero no la envolvente del flujo de aire. Es posible que quepa físicamente un ventilador de refrigeración de 120 mm, mientras que la pared, el haz de cables o la protección estampada bloquean gran parte del área de entrada efectiva. Verifique el área libre, la distancia al borde, el espesor de la rejilla, los separadores de montaje y la dirección del flujo que ingresa al impulsor. En nuestra propia revisión de equipos compactos, el contorno del marco se dibuja correctamente con mucha más frecuencia que el cono de entrada que tiene delante.

En la salida, evite colocar un codo o una pared directamente contra la descarga a menos que se haya seleccionado el ventilador de refrigeración y la conexión para ello. Un tramo recto corto, un cono de salida o una mejor transición pueden recuperar el rendimiento útil sin aumentar la velocidad. Si el espacio impide una conexión ideal, incluya el efecto estimado del sistema en la curva de resistencia y confírmelo con una muestra representativa de la producción.

Trate el espacio libre como un número que aparece en el paquete de dibujos en lugar de un espacio que queda después de colocar las tablas. Una vez escrito, se puede revisar, probar y defender; si bien está implícito, es lo primero que consumirá un cambio mecánico tardío.

Dos ventiladores de refrigeración en una abertura: la distancia se convierte en el coeficiente

Los ventiladores de refrigeración paralelos son la respuesta estándar a una carga de calor creciente, y la aritmética detrás de ellos es la razón por la que la política de espaciamiento es importante. Dos ventiladores idénticos en paralelo a la misma presión suman sus flujos de aire, por lo que la característica ideal del conjunto es simplemente el número de ventiladores multiplicado por el flujo de aire de un solo ventilador. Los conjuntos reales no alcanzan eso, porque las entradas adyacentes interfieren entre sí, y la interferencia crece a medida que los ventiladores se acercan.

Vale la pena citar la medida porque es específica. SANYO DENKI probó un ventilador cuadrado de alta presión estática de 36 mm como una sola unidad y como un par montado sin distancia entre los marcos, y midió 25 CFM para el ventilador único frente a 50 CFM para el par, que es la duplicación ideal. La misma prueba no midió ninguna penalización significativa en el flujo de aire debido a una obstrucción de la entrada en 30 mm, 20 mm y 15 mm y una reducción en 10 mm. Por lo tanto, un ventilador compacto de alta presión tolera una disposición estrecha mucho mejor que uno grande de baja presión, y el límite de interferencia pertenece al ventilador y al nivel de presión más que a una regla general de espaciado.

Cuando el conjunto es axial y la presión es significativa, la publicación AMCA 201 recomienda al menos un diámetro de impulsor de espacio libre entre ventiladores adyacentes, y la razón es el mismo coeficiente de entrada que rige un ventilador cerca de una pared: una entrada de ventilador vecina actúa como una pared parcial. El rendimiento de la matriz de ventiladores también se prueba como un ensamblaje en lugar de inferirse de los datos de un solo ventilador, que es lo que cubre ANSI/AMCA 270, por lo que una afirmación de la matriz debe estar respaldada por los datos de la matriz.

Para una revisión del diseño, decida primero la geometría de la matriz, luego mida o modele el ensamblaje y solo entonces decida si existe redundancia. Un arreglo que se enfría con todos los ventiladores en funcionamiento no dice nada sobre el arreglo con un ventilador parado, porque el ventilador parado es una ruta de fuga en lugar de una pared.

No solucione un problema de conexión aumentando la velocidad a ciegas

Si una instalación suministra un 20 por ciento menos de aire, la respuesta intuitiva es aumentar la velocidad del ventilador. Las leyes de los ventiladores muestran por qué esto puede ser costoso: para el mismo ventilador de refrigeración, un aumento de velocidad del 20 por ciento aumenta la capacidad de presión ideal en aproximadamente un 44 por ciento y el requisito de energía en aproximadamente un 73 por ciento, antes de que se consideren los límites del motor, el control y la acústica. Este es un ejemplo de cálculo basado en las leyes de los ventiladores, no una promesa de que el sistema instalado recuperará el flujo faltante.

El costo publicado de un efecto del sistema es mayor de lo que la mayoría de los equipos esperan. En el ejemplo resuelto que acompaña a la Publicación 201 de AMCA, un ventilador de enfriamiento centrífugo que se descarga directamente en un plenum en lugar de a través de un conducto de salida corto tiene que superar un efecto calculado del sistema, y la potencia adicional requerida para superarlo es aproximadamente el 25 por ciento de la potencia original del sistema, asumiendo que el mismo ventilador puede alcanzar ambos puntos de operación solo con un cambio de velocidad. Una cuarta parte del presupuesto de energía del ventilador, para una decisión de conexión.

Un rediseño de la conexión a menudo protege más margen que un ventilador de refrigeración más rápido. Puede reducir la turbulencia, reducir el ruido, mantener el punto de operación alejado de una región inestable y preservar el funcionamiento de los rodamientos y del motor. Si el rediseño es imposible, seleccione el ventilador de refrigeración de la curva del sistema corregida y valide la corriente, la temperatura, el ruido, la vibración y el flujo de aire a la velocidad final.

Hay una trampa de selección en medio de esto. Un ventilador de enfriamiento de mayor presión en el mismo marco eleva el eje de presión, por lo que el mismo efecto del sistema cuesta menos flujo, lo que suena como una respuesta clara, pero también aumenta la potencia y el ruido y mueve el punto de operación. La curva corregida es el único lugar donde la comparación es honesta.

• Compare la configuración de prueba del catálogo del ventilador de refrigeración con la instalación real.
• Agregue pérdidas por efectos accesorios y del sistema a la curva del sistema donde no se puedan evitar.
• Verifique el flujo de aire, la presión, la corriente, el ruido y la vibración en el punto de operación real.
• Utilice una muestra representativa de la producción antes de bloquear la geometría del gabinete.

Cómo acreditar el punto de funcionamiento instalado.

El efecto del sistema sobrevive durante tanto tiempo en el desarrollo de productos porque normalmente se argumenta en lugar de medirse. Una conexión se considera aceptable a partir de un dibujo, la primera prueba térmica se realiza en una unidad que tiene un espacio generoso y la penalización aparece sólo cuando el recinto está cerrado y el arnés instalado. La medición pone fin al argumento y no necesita laboratorio.

El conjunto mínimo útil es pequeño. La presión estática en el plano de entrada y en el plano de salida, tomada con grifos perpendiculares a la superficie y libres de la corriente de rápido movimiento, proporciona la presión contra la que realmente trabaja el ventilador de enfriamiento. El flujo de aire medido en el conducto de salida da el flujo. La velocidad del ventilador y la corriente de suministro en el conector dan el punto de funcionamiento en la curva. Las temperaturas de la superficie de los componentes dan la consecuencia que importa al producto.

Dos disciplinas hacen que el registro sea utilizable más adelante. En primer lugar, todo debe registrarse con un reloj y una descripción de configuración, de modo que un cambio posterior de protección, filtro o arnés pueda compararse con el original. En segundo lugar, el peor de los casos debe indicarse explícitamente, porque la condición interesante rara vez es la de limpieza: es un filtro cargado, una entrada bloqueada, una temperatura ambiente máxima y un ventilador funcionando en la curva corregida en lugar de la del catálogo.

Cuando una prueba no reproduce la curva del catálogo, la comparación debe realizarse con una curva del sistema que incluya la instalación, no con el flujo de aire del catálogo. Un déficit que se espera y está escrito en el diseño es un margen; el mismo déficit descubierto tarde es un rediseño.

De una curva de sistema corregida a una muestra de producción validada

Un ventilador de refrigeración no se selecciona para un número de catálogo, sino para un punto de funcionamiento. En MEGA Tech construimos ventiladores de refrigeración personalizados DC y EC, centrífugos axiales y curvados hacia atrás, y la selección comienza a partir de la condición que realmente verá el ventilador: el flujo de aire requerido, la presión estática en ese flujo de aire y el efecto de instalación que el gabinete agrega a ambos. Esa es una conversación diferente a elegir el marco más grande que se ajuste a la abertura.

En la práctica, eso significa dimensionar un ventilador de refrigeración según una curva de sistema corregida en lugar de una curva limpia, proponer un cambio de conexión cuando el diseño es la limitación real y luego demostrar el resultado en la propia unidad del cliente. Una muestra que cumple una curva de catálogo en un banco y no alcanza el flujo instalado no se valida, por lo que la prueba de aceptación se ejecuta en el gabinete con la protección, el filtro, el conducto y la fuente de calor en su lugar.

Para hacer eso necesitamos un conjunto definido de entradas del proyecto: el flujo de aire requerido y la presión estática requerida en ese flujo de aire; la base ambiental y de altitud en la que se calcularon los números; la tensión de alimentación y su tolerancia; la interfaz de control y el conector que se debe utilizar; la envolvente de montaje, incluida la distancia libre delante de la entrada y detrás de la salida; el objetivo acústico; y el supuesto de vida que debe cumplir el producto. Cuando aún no se conoce un valor, una suposición acotada es más útil que una celda vacía, porque puede comprobarse.

También vale la pena exponer claramente nuestro límite. Suministramos el ventilador de refrigeración y la revisión de la conexión del lado del ventilador. No suministramos serpentines, circuitos de refrigeración líquida, controladores de accionamiento, diseño de seguridad de gabinetes ni sistemas de ventilación de emergencia, y no certificaremos un diseño que no hayamos visto. Tampoco aceptamos que las mismas dimensiones externas hagan que dos ventiladores de refrigeración sean equivalentes: el marco puede coincidir y la curva, el sistema de soporte, la firma acústica y la vida a temperatura pueden diferir, y el efecto de instalación es exactamente el tipo de diferencia que oculta una comparación dimensional.

Preguntas frecuentes de ingenieros: efecto de instalación de ventiladores en equipos compactos

El ventilador de refrigeración es sólo una parte del conjunto aerodinámico.

P: ¿Por qué un ventilador de refrigeración cumple con la hoja de datos pero falla en mi gabinete? R: La clasificación se aplica a una instalación de prueba definida. Las paredes, codos, protectores, filtros y transiciones abruptas cercanas añaden pérdida de presión y distorsionan el flujo de entrada o salida, por lo que el punto de operación instalado se ubica más abajo en la curva del ventilador que el punto del catálogo.

P: ¿Es siempre obligatorio un diámetro de espacio libre para el ventilador? R: No. Tres cuartos del diámetro de una rueda aparecen como mínimo en las guías publicadas para ventiladores centrífugos con carcasa, y un ventilador compacto DC de 36 mm no mostró ninguna pérdida mensurable hasta que la obstrucción estuvo dentro de los 10 mm. La holgura correcta depende del tipo de ventilador, la geometría, la protección, la velocidad y el punto de funcionamiento requerido, por lo que se debe validar el conjunto compacto real.

P: ¿Puedo simplemente elegir un ventilador de enfriamiento con mayor presión estática? R: A veces, pero primero verifique si la conexión está creando turbulencias evitables. Un ventilador de mayor presión puede aumentar la potencia, el ruido y la vibración mientras oculta el problema de diseño subyacente, y moverá el punto de operación en lugar de eliminar la penalización.

P: ¿Una guardia cuenta como resistencia del sistema? R: Sí. Su área libre, la geometría del cable y la distancia desde el ventilador de enfriamiento afectan tanto la pérdida de presión como la uniformidad del flujo que ingresa al impulsor, y los datos de protección publicados muestran que la forma de la protección cambia tanto el flujo de aire máximo como el ruido.

P: ¿Cuánto cuesta realmente una descarga abrupta de salida? R: Elimina la recuperación de presión en lugar del flujo de aire directamente: sin conducto de salida, ninguna parte de la presión de velocidad se convierte nuevamente en presión estática, y una cuarta parte de la longitud efectiva del conducto genera aproximadamente el 80 por ciento de la misma. En el ejemplo práctico de la Publicación AMCA 201, recuperar ese déficit solo mediante la velocidad costó alrededor del 25 por ciento de la energía original del sistema.

P: ¿Cómo decido entre arreglar el diseño y cambiar el ventilador? R: Primero coloque el efecto de instalación en la curva del sistema y luego compare. Si la curva corregida aún da el caudal requerido con margen, conservar el ventilador y no arreglar nada. Si no es así, la comparación muestra cuánta presión hay que encontrar y si otro ventilador o una conexión diferente es la forma más económica de encontrarla.

P: ¿Se siguen aplicando las relaciones entre velocidad, flujo de aire y presión después de un cambio de diseño? R: Sí, pero sólo en la curva corregida. El flujo de aire todavía aumenta con la velocidad y la presión con el cuadrado de la velocidad, para el mismo ventilador de enfriamiento, por lo que esas relaciones le indican cómo se mueve el punto de operación; no te dicen donde empieza, y eso es lo que decide la instalación.

P: ¿Qué debería demostrar una prueba de muestra? R: Pruebe el ventilador de refrigeración en la disposición real de montaje, protección, rejilla, filtro, conducto y fuente de calor. Registre el flujo de aire, la presión, la corriente, la velocidad, la temperatura de los componentes, el ruido y la vibración en condiciones limpias y en el peor de los casos, e indique las distancias claras que estaban presentes cuando se tomaron las lecturas.

Preguntas para una revisión de diseño

Cinco preguntas que convierten un argumento de diseño en una decisión de diseño registrada.

• ¿Cuál es la distancia libre frente a la entrada, expresada en diámetros de entrada, y cuál es la obstrucción más cercana?
• ¿Cuál es la conexión de salida, cuánto mide la sección recta y cuánta recuperación de presión logra realmente el diseño?
• ¿Qué accesorios se encuentran en la ruta del aire? ¿La selección del ventilador de refrigeración utiliza su caída de presión cargada en lugar de la limpia?
• ¿La matriz, si la hay, está respaldada por datos de ensamblaje en lugar de datos de un solo ventilador multiplicados por la cantidad de ventiladores?
• ¿Cuál es el punto operativo instalado medido, en el peor de los casos, en la configuración que se enviará?