Venti Laci On

UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUACARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

CURSO:VENTILACION DE MINAS

DOCENTE:ING. AGAPITO FLORES JUSTO

PRESENTADO POR:VICTOR MAURICIO TICONA MAMANI

MOQUEGUA-PERU2015

EXPLOTACION Y COMERCIALIZACION DE MINERALES NO METALICOS Página 1


EQUIPOS Y TIPOS DE VENTIALCION

Un ventilador se define simplemente como una máquina rotatoria que expulsa aire en forma continua. Las partes importantes que componen un ventilador y que afectan sus propiedades aerodinámicas son:

Impulsor (Hélice). Es la parte del ventilador que al rotar imparte movimiento al aire. Carcaza. Es estacionaria y guía el aire hacia y desde el impulsor. Otras partes de un ventilador y que juegan, también, un papel importante en su rendimiento, son las paletas de entrada, difusores o evasores.

Los ventiladores son los responsables del movimiento del aire, tanto en la ventilación principal como en la secundaria. Generalmente los ventiladores principales se colocan en el exterior de la mina, en la superficie.

TIPOS.

Para el propósito de ventilación de minas, los ventiladores pueden clasificarse en dos categorías principales:

Ventiladores Centrífugos

En estos ventiladores, el aire entra por el canal de aspiración que se encuentra a lo largo de su eje, cogido por la rotación de una rueda con alabes. Ofrece la más alta presión estática y un flujo mediano. Su eficiencia varía entre 60% y 80%, pueden trabajar a altas velocidades. Son ventiladores que pueden considerarse “quietos” si se observa su cueva característica, produce menos ruido que las axiales, son rígidos, son más serviciales pero mucho más costosos. El ventilador centrífugo consiste en un rotor encerrado en una envolvente de forma espiral; el aire, que entra a través del ojo del rotor paralelo a la flecha del ventilador, es succionado por el rotor y arrojado contra la envolvente, el cual descarga por la salida en ángulo recto a la flecha ; pueden ser de entrada sencilla o de entrada doble. Son ventiladores de flujo radial.

Estos ventiladores tienen tres tipos básicos de rodetes 1. álabes curvados hacia adelante, 2. álabes rectos, 3. álabes inclinados hacia atrás/curvados hacia atrás.



Ventiladores centrífugos de álabes curvados hacia delante, radiales y atrás

Ventilador de Hélice

Este ventilador está formado por un rodete dentro de un anillo o carcasa de montaje. La dirección de la corriente de aire es paralela a la flecha del ventilador. Se emplea para movilizar en circuitos de resistencia muy pequeña. Puede manejar grandes volúmenes de aire a una presión estática baja.

Ventilador Axial

El ventilador axial es de diseño aerodinámico. Este tipo de ventilador consiste esencialmente en un rodete alojado en una envolvente cilíndrica o carcasa. La adición de álabes-guía, detrás del rotor, convierte al ventilador turbo-axial en un ventilador axial con aletas guía.

Puede funcionar en un amplio rango de volúmenes de aire, a presiones estáticas que van de bajas a moderadamente altas y es capaz de desarrollar mayores presiones estáticas que el ventilador centrífugo a la vez que es mucho más eficiente. Los álabes-guía, en la succión o en la descarga, o en ambas partes, se han añadido para enderezar el flujo del aire fuera de la unidad a la vez que sirven de apoyo en el diseño.

En este tipo de ventiladores, el aire ingresa a lo largo del eje del rotor y luego de pasar a través de las aletas del impulsor o hélice es descargado en dirección axial. También se les llama ventiladores de hélice. Ofrece el más alto flujo de aire, su eficiencia esta entre 70 y 80% y son capaces de trabajar a las velocidades más altas, presentan una gama fuerte de inflexión e inestabilidad, producen los niveles más altos de ruidos, son más versátiles y son más baratos.

Componentes de un ventilador axial

Las partes importantes que componen un ventilador y que afectan sus propiedades aerodinámicas son:

Impulsor (Hélice). Es la parte del ventilador que al rotar imparte movimiento al aire. Carcasa o cilindro base, es estacionaria y guía el aire hacia y desde el impulsor.

Otras partes en su rendimiento son la campana aerodinámica de succión, alabes guías o rueda directriz y los difusores o evasoras.

a. Rodete o impulsor El rodete del ventilador es la parte móvil del mismo que se compone de álabes y cubo o soporte de los álabes. En función de las necesidades, el rodete puede ser de álabes regulables o no regulables. En el caso de álabes regulables, pueden ser:



Álabes regulables manualmente por regulación individual, álabe a álabe. Álabes regulables manualmente por regulación central. Álabes regulables hidráulicamente. En este caso existe la posibilidad de que dicha regulación se haga con el ventilador en marcha.

b. Carcasa o cilindro base Es la envolvente que protege el rodete y el motor del ventilador

c. Tobera de admisión o campana aerodinámica Se trata de un accesorio que sirve para minimizar las pérdidas de carga derivadas de la entrada del aire en el ventilador.

d. Rueda Directriz Accesorio cuya función aerodinámica es direccionar el flujo de aire axialmente a la salida del ventilador, y así evitar pérdidas por turbulencia a la salida del ventilador.

e. Difusor El difusor es un elemento que se acopla a la descarga del ventilador para reducir su presión dinámica de salida. La presión dinámica con la que el aire sale del ventilador es una pérdida de energía, es decir, es una energía que el ventilador genera, pero que no realiza trabajo.

COMPARATIVA DE VENTILADORES AXIALES FRENTE A VENTILADOR CENTRÍFUGO

Las diferencias que se tiene al utilizar un ventilador axial frente a un centrífugo son:

Los ventiladores axiales ofrecen mejor eficiencia en un amplio rango de puntos de funcionamiento, mientras que los ventiladores centrífugos pueden tener un rendimiento muy alto, pero solamente sobre un rango muy reducido, y sólo sobre una curva característica. Este parámetro es muy importante ya que el coste de la energía es un factor que se tiene muy en cuenta.

Si un ventilador centrífugo diseñado para un punto de funcionamiento determinado ha de trabajar en otras condiciones, debido, por ejemplo, a un cambio en las condiciones resistentes de la mina, tendrá presumiblemente una disminución de rendimiento considerable.

Mayor rendimiento mecánico de los ventiladores axiales, ya que los ventiladores centrífugos transmiten el movimiento desde motor al rodete con transmisión por correas o mediante otros tipos transmisiones. Esto implica una serie de complicaciones adicionales frente a un ventilador axial, ya que además de la pérdida de rendimiento por transmisión, podrían aparecer más frecuentemente fenómenos de vibraciones debido a que es un sistema mecánico más complejo.



Un ventilador axial tiene más versatilidad en la regulación que un ventilador centrífugo, ya que podemos actuar sobre el ángulo de posición de los álabes y sobre la velocidad de rotación con un variador de frecuencia, mientras que el ventilador centrífugo tiene regulación por velocidad, y si queremos conseguir otro punto de funcionamiento, será a base de aumentar la resistencia del circuito (con un dámper de regulación, p.e.), lo que significaría un incremento de potencia debido a la regulación.

VENTILADOR SECUNDARIO

Un ventilador secundario es un extractor de aire instalado en un muro hermético dentro de una galería y utilizado para ventilar una sección Introducción 1. Reducir la presión del ventilador primario 2. Reducir las fugas del aire en la mina 3. Reducir el consumo de energía eléctrica. Objetivos de su instalación:

Es instalado para ayudar al ventilador primario

Sistema de ventilación de una mina

Componentes Básicos:

Carcasa y su difusor Rodete (parte móvil) Motor El ventilador es instalado en un muro dentro de una galería y operado continuamente. Contrapuertas de ventilación

El ventilador es instalado en un muro dentro de una galería y operado continuamente

Ventajas y desventajas

VentajasUn ventilador secundario permite: Tener una mejor distribución del aire en la mina y reducir fugas Disminuir la presión del ventilador primario (mejorar su sistema de seguridad) Disminuir el costo de operación reduciendo el consumo de energía eléctrica. Mejorar la eficiencia volumétrica del sistema de ventilación V



Desventajas: Es necesario tener una fuente propia de energía eléctrica, independiente de otras Requiere de contra-puertas de ventilación Es necesario tener un sistema de monitoreo confiable (temperatura, CO, vibración) Tiene un costo inicial elevado (ventilador, muros, contrapuertas, monitores, etc.)

Diseño de un sistema secundario

El diseño consiste en determinar el número, ubicación y tamaño (P & Q) de ventiladores secundarios, puertas, reguladores, muros de aislamiento, etc.

Estos parámetros son generalmente determinados con la ayuda de simuladores de ventilación tales como el VnetPC, VUMA, Ventsim, etc.

El diseño final es completado después de un análisis técnico-económico de varias alternativas factibles.

Procedimiento:

1. Construcción del Modelo y calibración Procedimiento: 2. Evaluación de Resultados 3. Control de Fugas y Recirculación 4. Efectos de Interrupciones (fallas de los ventiladores) 5. Aspectos económicos (costo de capital y costo de operación.)

Ubicación del Ventilador

El ventilador secundario deber estar ubicado en el circuito de mayor resistencia. Ubicación del Ventilador

Esta práctica permite redistribuir la presión del aire aumentando el caudal en zonas más desfavorables

Con esta práctica, es posible proveer la mina con el caudal requerido utilizando ventiladores primarios de menor capacidad.


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