Ventilador

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Un ventilador es una máquina de fluido, más exactamente, una máquina neumática, concebida para producir una corriente de aire.

Se utiliza para producir corrientes de aire, es decir, mover el aire para usos muy diversos. Entre ellos, ventilar los ambientes habitados, refrescar objetos o máquinas o para mover gases (principalmente el aire) por un sistema de conducciones.

En su versión más corriente, un ventilador es una máquina que absorbe energía mecánica y la transfiere a un gas, proporcionándole un incremento de presión no mayor de 10 kPa (1.000 mm.c.a. aproximadamente), por lo que da lugar a una variación muy pequeña del volumen específico y suele ser considerada una máquina hidráulica (más propiamente, una máquina neumática).

Historia[editar]

Ventilador de mesa Westinghouse antiguo, ejemplo de ventilador axial.

Los ventiladores más antiguos eran manuales, como el abano o el abanico. El modelo más común actualmente es eléctrico y consiste en un rodete con aspas que giran produciendo una diferencia de presiones. Entre sus aplicaciones, destacan las de hacer circular y renovar el aire en un lugar cerrado para proporcionar oxígeno suficiente a los ocupantes y eliminar olores, principalmente en lugares cerrados; así como la de disminuir la resistencia de transmisión de calor por convección.

El ventilador doméstico, con motor eléctrico, fue inventado en 1882 por el estadounidense Schuyler S. Wheeler.[1]

Tipos de ventiladores[editar]

Ventilador centrífugo.

En principio existen dos tipos principales de ventiladores: axiales y centrífugos.

  • El ventilador axial es el que recoge e impulsa el aire (u otro gas) en la misma dirección que el eje de rotación de sus aspas.
  • El ventilador centrífugo toma el aire en la misma dirección que su eje de rotación, pero lo centrifuga contra una carcasa envolvente y acaba impulsándolo por una boca de esa carcasa, en una dirección que forma angulo recto con el eje de rotación.

Cualquiera de los dos tipos sirve para cualquier uso, pero el centrífugo suele ser el preferido cuando se trata de impulsar aire por sistemas de conductos.

Usos[editar]

El tipo de ventilador más conocido, se utiliza para la ventilación o para aumentar la velocidad del aire en un espacio habitado, básicamente para refrescar.[nota 1] Por esta razón, es un elemento muy utilizado en climas cálidos. Como elemento de refrigeración es además económico puesto que tienen potencias de entre 20 y 40 W, lo que significa que su gasto económico es muy reducido.

Un ventilador de piso, en países como Argentina este tipo de ventilador es llamado turboventilador[nota 2] porque además del giro de la hélice central se produce rotatoriamente el giro de la parrilla de aspas por donde sale el aire impulsado por la hélice.

Como máquinas de transporte de fluidos, los ventiladores se usan principalmente para producir flujo de gases de un punto a otro; aunque a veces la conducción del propio gas sea lo esencial también, en muchos casos, el gas actúa sólo como medio de transporte de calor, humedad, etc; o de material sólido, como cenizas, polvos, basuras, etc.

También de forma secundaria, se utiliza el ventilador para asistir un intercambiador de calor como un disipador o un radiador con la finalidad de aumentar la transferencia de calor entre un sólido y el aire o entre los fluidos que interactúan. Una clara aplicación de esto se ve reflejada en evaporadores y condensadores en sistemas de refrigeración en que el ventilador ayuda a transferir el calor latente entre el refrigerante y el aire, y viceversa. También utilizan un ventilador (generalmente centrífugo) los quemadores de las calderas de calefacción de combustibles fluidos, para impulsar la mezcla combustible dentro del hogar.

Asimismo, ciertos equipos de acondicionamiento de aire como los climatizadores (también conocidos como Unidad manejadora de aire, UMA, o Unidad de tratamiento del aire, UTA), tienen un ventilador centrífugo para hacer circular el aire por una red de conductos dentro de una edificación o instalación industrial. Otro equipo que utiliza un ventilador es el ventiloconvector (como su nombre indica), que también es un equipo de climatización.

Suele haber circulación de aire o ventilación a través de los huecos en las paredes de un edificio, en especial a través de puertas y ventanas. Pero esta ventilación natural, quizá aceptable en viviendas, no es suficiente en edificios públicos, como oficinas, teatros o fábricas. Los dispositivos de ventilación más sencillos utilizados en lugares donde se necesita mucha ventilación son ventiladores instalados para extraer el aire viciado del edificio y favorecer la entrada de aire fresco. Los sistemas de ventilación pueden combinarse con calentadores, filtros, controladores de humedad y dispositivos de refrigeración, formando un sistema de climatización.

Entre los ventiladores y compresores existen diferencias. El objeto fundamental de los primeros es mover un flujo de gas, a menudo en grandes cantidades, pero a bajas presiones; mientras que los segundos están diseñados principalmente para producir grandes presiones y flujos de gas relativamente pequeños. En el caso de los ventiladores, el aumento de presión es generalmente tan insignificante comparado con la presión absoluta del gas, que la densidad de éste puede considerarse inalterada durante el proceso de la operación; de este modo, el gas se considera incompresible como si fuera un líquido. Por consiguiente en principio no hay diferencia entre la forma de operación de un ventilador y de una bomba de construcción similar, lo que significa que matemáticamente se pueden tratar en forma análoga.

Tipos de ventiladores según su uso[editar]

  • Industriales: centrífugos, helicocentrífugos, helicoidales de distintas presiones y caudales.
  • Extractores: generalmente axiales, se sitúan en un hueco en la pared o en la ventana del local para extraer el aire (o impulsar hacia dentro) del local a ventilar.
  • De pared: se fijan a la pared, permitiendo una mayor circulación en lugares pequeños, donde el uso de ventiladores de otro tipo sería engorroso debido al tamaño o a la disposición del local, o en conjunto con otros ventiladores, proporcionando una mayor circulación de aire.
  • De mesa: son ventiladores axiales de baja potencia utilizados especialmente en oficinas o en ambientes donde necesitan poca ventilación. A veces también los hay centrífugos.
  • De piso: son portátiles y silenciosos, posibilitan que sean colocados en el suelo en cualquier ambiente de una casa, pudiendo ser trasladados a cualquier parte. Podemos encontrarlos en varios modelos y formas.
  • De techo: son ventiladores verticales, sus aspas están en posición horizontal, y por lo tanto el aire va hacia abajo. Muy comunes, utilizados en habitaciones donde no hay espacio disponible en las paredes o el suelo, pueden ser muy peligrosos si no están correctamente fijados al techo.
  • Sin Aspas:[2] son ventiladores con una forma circular tradicional pero en lugar de tener aspas impulsan el aire por medio de canales de aire que genera la misma función, e incluso más constante.

Véase también[editar]

Notas y referencias[editar]

  1. Es importante tener en cuenta que el aire que mueve el ventilador está a la misma temperatura que el ambiente por lo que, si da sensación de refrescar, es porque aumenta el rendimiento del intercambio por evapotranspiración (evapora mejor el sudor) al renovar el aire en contacto con la piel por aire más seco. Por la misma razón, cuando un ventilador impulsa aire sobre un objeto cuya superficie está seca, lo único que hace es aumentar la convección y no puede bajar la temperatura del objeto por debajo de la del ambiente.
  2. Con bastante impropiedad: los álabes de la parrilla lo único que hacen es orientar el chorro de aire en direcciones variables, para abarcar gran parte del local

Referencias[editar]

Enlaces externos[editar]