MEMORIA DE CÁLCULO: INSTALACIÓN DE VENTILACIÓN

Transcripción

1 INSTALACIÓN DE VENTILACIÓN 1. INTRODUCCIÓN Para el cálculo de todos los elementos que componen la red de ventilación he seguido el libro de Ventilación Industrial. Cálculo y Aplicaciones de Enrique Carnicer Royo, asimismo he utilizado la NTE Instalaciones 2ª parte en su apartado Ventilación. Ventilar es cambiar, renovar, extraer el aire interior de un recinto y sustituirlo por aire nuevo del exterior a fin de evitar su enrarecimiento. De no llevarse a cabo esta renovación, la respiración de los seres vivos que ocupan el local se haría dificultosa y molesta, siendo un obstáculo para las normales actividades que se desarrollan. Debido al tipo de industria que nos ocupa donde el corte de madera y el consecuente desprendimiento de serrín, viruta y otras partículas molestas a las respiración y su alto peligro de inflamabilidad, hacen necesario instalar además de la ventilación general, un sistema de aspiración que transporte la gran parte de las partículas perjudiciales a un silo colocado en el exterior de la industria. Por lo tanto, tenemos diferentes tipos de ventilación en la industria: o Ventilación General para la zona taller. o Ventilación Localizada, distinguiendo entre: - Ventilación localizada de cada máquina, para la aspiración de las partículas perjudiciales. INDUSTRIA DESTINADA A LA PRODUCCIÓN DE MOLDURAS DE MADERA 1

2 2. CÁLCULO DE LOS DIFERENTES TIPOS DE VENTILACIÓN 2.1. VENTILACIÓN GENERAL La Cantidad de aire necesaria para realizar una ventilación depende de diversos factores, fundamentalmente: o Dimensiones del local. o Actividad desarrollada dentro del local. El proceso a seguir es el siguiente: 1. Calculamos primero el volumen en m 3 del local, para lo que multiplicaremos el valor de las tres magnitudes que lo definen: ancho, largo y alto. 2. En la tabla 2.2 del libro anteriormente citado encontramos el número de renovaciones por hora necesarias para ventilar el local. 3. Multiplicado el volumen del local por el número de renovaciones obtendremos la cantidad de aire a sustituir, expresado en m 3 /h. V = 1500 m 2 6 m = 9000 m 3 ; N = 7 renovaciones por hora; Q = V N = m 3 /h INDUSTRIA DESTINADA A LA PRODUCCIÓN DE MOLDURAS DE MADERA 2

3 2.2. VENTILACIÓN LOCALIZADA VENTILACIÓN LOCALIZADA DE LA MAQUINARIA taller: Especificamos el caudal que precisan cada una de las máquinas instaladas en el MÁQUINA CAUDAL Q (m 3 /h) (m 3 /s) Seccionadora ,50 Moldurera ,55 Rechapadora Lijadora de Molduras Para el cálculo de las conducciones he seguido los siguientes pasos: Inmediatamente después de conocer el caudal real, pasamos a calcular el diámetro de la tubería, este se redondeará a uno comercial. Partimos de una velocidad inicial del aire, de 22,5 m/s y a la hora de redondear a un diámetro comercial redondearemos al inmediatamente inferior para que la velocidad aumente. Q = V S Q π π D S = = S = V D D = 4 Q π V Las longitudes equivalentes que nos podemos encontrar en este apartado son: o Cambio de sección (α = 30º): d 1 /d 2 Le d 1 /d 2 Le 550/150 = 3,7 3,5 350/150 = 2,3 3,5 550/500 = 1,1 3,2 350/300 = 1,2 1,7 500/150 = 3,3 3,5 300/250 = 1,2 1,4 INDUSTRIA DESTINADA A LA PRODUCCIÓN DE MOLDURAS DE MADERA 3

4 500/450 = 1,1 2,8 300/150 = 2 3,5 450/150 = 3 3,5 250/150 = 1,7 3,5 450/400 = 1,1 2,4 250/200 = 1,3 2,8 400/150 = 2,7 3,5 200/150 = 1,3 1,9 400/350 = 1,1 2 o Codos con r = D. - Para 150, la Le = 2,5 m - Para 550, la Le = 9,3 m Procediendo de igual forma que en los apartados anteriores se obtiene: TRAMO CAUDAL Q (m 3 /s) VELOCIDAD (m/s) (mm) COMERCIAL (mm) Hr (mm.c.a.) 8-I 0,55 22,5 176, I 0,50 22,5 168, I-H 1,05 22,5 243, ,5 6-H 0,44 22,5 157, H-G 1,49 22,5 290, G 0,44 22,5 157, G-F 1,93 22,5 330, F 0,44 22,5 157, F-E 2,37 22,5 366, E 0,55 22,5 176, E-D 2,92 22,5 406, D 0,55 22,5 176, D-C 3,47 22,5 443, ,5 1-C ,5 168, C-A 3,97 22,5 473, A-B 2 22,5 336, A-O 5,97 22,5 581, INDUSTRIA DESTINADA A LA PRODUCCIÓN DE MOLDURAS DE MADERA 4

5 El punto más desfavorable es el 8, y la pérdida de carga total hasta llegar al punto es: Hr 0-8 = = 531 mm.c.a CUADRO RESUMEN VENTILACIÓN CAUDAL TOTAL Q T (m 3 /h) (m 3 /s) Hr PUNTO MÁS DESFAVORABLE (mm.c.a.) Ventilación General o Ambiental ,5 --- Aspiración Localizada de cada Máquina ,97 (0-8) EQUIPO DE VENTILACIÓN, EXTRACCIÓN Y ALMACENAMIENTO DE LAS PARTÍCULAS PERJUDICIALES 3.1. VENTILADORES Y EXTRACTORES Para la zona de taller se ha optado por ventiladores helicoidales en los cuales el flujo o corriente gaseosa es esencialmente paralelo al eje longitudinal o eje de giro de la hélice o rodete, y son esencialmente apropiados para la impulsión o aspiración de grandes volúmenes de aire. Son los más utilizados para la ventilación de locales e instalaciones similares, ya que ofrecen habitualmente claras ventajas sobre los centrífugos. Entre los motivos de su elección destaca su mayor simplicidad en su montaje, así como la posibilidad que ofrecen de poder invertir la dirección de giro. En esta zona se usan tres ventiladores con las siguientes características: o 1450 rpm o I max (230 V) = 8,50 A o I max (400 V) = 4,91 A o Potencia = 2200 W o Caudal m 3 /h o db = 81 A o Peso = 62,6 Kg INDUSTRIA DESTINADA A LA PRODUCCIÓN DE MOLDURAS DE MADERA 5

6 Para la aspiración localizada de las partículas perjudiciales que se generan en cada puesto de trabajo se elige un ventilador centrífugo, de transmisión mediante correas trapezoidales y poleas equilibradas de diámetro adecuado a dicha instalación, alojado en dos soportes de fundición mecanizada, equipados con rodamientos de doble hileras de bolas, así como guías para el desplazamiento del motor, accionado eléctricamente, cuyas características son las siguientes: o Caudal = m 3 /h o Tensión: 220/380 V o Potencia: 2,2 kw o Nivel sonoro: 79 db (A) 3.2. CICLÓN El polvo, viruta y demás partículas perjudiciales aspiradas en cada máquina son transportados por el ventilador, anteriormente descrito, a un ciclón. Este ciclón es un separador de alto rendimiento de decantación de polvo, viruta y demás partículas construido en chapa galvanizada, siendo este de: o Caudal: m 3 /h o Diámetro: 1950 mm o Altura: 3850 mm 3.3. SILO Y por último un silo de chapa galvanizada, de dimensiones: o Diámetro: 2350 mm o Altura: 5500 mm 3.4. TUBERIAS Y DEMÁS ACCESORIOS Las tuberías, codos, uniones y demás accesorios empleados en la instalación son de chapa galvanizada de 0,8 mm de espesor. INDUSTRIA DESTINADA A LA PRODUCCIÓN DE MOLDURAS DE MADERA 6