Un ventilador es una máquina de
fluido concebida para producir una corriente de aire. Los ventiladores más
antiguos eran manuales, como el pankah. 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. Fue
inventado en 1882 por el estadounidense Schuyler S. Wheeler.
Se utiliza para desplazar aire o
gas de un lugar a otro, dentro de o entre espacios, para usos industriales, los ventiladores industirales, o ventiladores residenciales, para ventilación
o para aumentar la circulación de aire en un espacio habitado, básicamente para
refrescar. Por esta razón, es un elemento indispensable en climas cálidos.
Un ventilador también es la
turbomáquina que absorbe energía mecánica y la transfiere a un gas,
proporcionándole un incremento de presión no mayor de 1.000 mmH2O
aproximadamente, por lo que da lugar a una variación muy pequeña del volumen
específico y suele ser considerada una máquina hidráulica.
En energía, los ventiladores se
usan principalmente para producir flujo de gases de un punto a otro; es posible
que la conducción del propio gas sea lo esencial, pero también en muchos casos,
el gas actúa sólo como medio de transporte de calor, humedad, etc; o de
material sólido, como cenizas, polvos, etc.
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.
También de forma secundaria, se
utiliza el ventilador para asistir un intercambiadores 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. Asimismo, equipos de acondicionamiento
de aire como la Unidad manejadora de aire (UMA), ocupan un ventilador centrífugo
de baja presión estática para circular el aire por una red de ductos al
interior de una edificación o instalación industrial.
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.
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