El presente trabajo de Investigación titulado “Mejoras en la Línea de Producción de Ventiladores Industriales”, se desarrollo dentro de la empresa Industrial Tubos SA, tiene por objetivo principal emitir un diagnóstico de la Línea de Ventiladores del área de Producción, para implementar mejoras. El trabajo trata de esbozar y plasmar el análisis de los diferentes procesos y procedimientos de la Línea de Ventiladores Industriales, para comprender e identificar los problemas más relevantes y plantear soluciones. En el capítulo I, se detallan los antecedentes de la empresa, en donde se trata de ubicar a la empresa dentro de un contexto tanto a nivel interno como externo, es por ello que se da a conocer su historia, su estructura, visión, misión y objetivos generales y específicos.

El presente trabajo de tesis se basa en el diseño e implementación de un sistema de monitoreo de variables físicas en un ventilador centrífugo, tales como presión diferencial, fuerza y velocidad. Dichas variables se extraen con el objetivo de calcular la eficiencia del ventilador a diferentes condiciones. Se suma a esto el diseño del sistema electrónico regulador del porcentaje de apertura o caudal para la salida de aire. Dicho ventilador centrífugo se encuentra ubicado en el Laboratorio de Energía, en el Pabellón de Ingeniería Mecánica de nuestra casa de estudios. En el primer capítulo se reúne información general acerca del ventilador centrífugo, desde su definición, las partes que lo componen, balance de energía, conceptualizaciones generales en torno al diseño, equipos existentes a la venta a nivel internacional y finalmente, la instrumentación que actualmente se utiliza en la realización de estas mediciones en torno a esa máquina. En el segundo capítulo se presenta la problemática, el entorno de desarrollo del proyecto y la secuencia de pasos realizados, además se describen las partes mecánicas del banco ventilador centrífugo y se indica la ubicación de los puntos de medición. En el tercer capítulo se plantean los objetivos a cumplir en el desarrollo de la tesis, el diagrama de bloques realizado y se justifica la selección de todos los componentes que integran el sistema diseñado. Adicionalmente se muestran los diagramas de flujo de la programación realizada, tanto en el microcontrolador como en la interfaz de usuario. En el cuarto capítulo se realiza el montaje general y los ensayos para todas las variables a ser medidas siguiendo el diseño descrito en el capítulo anterior. Se verifica el cumplimiento de los objetivos trazados a través de la realización de pruebas independientes con sistemas simulados y pruebas en conjunto. Finalmente se concluye que el diseño realizado e implementado cumplió exitosamente los objetivos de esta tesis y se indican algunas recomendaciones a tomar en cuenta. / Tesis

El presente trabajo de tesis de corte experimental, se realizo utilizando un rotor de álabes rectos radiales (Angulo de ingreso del rotor: β1= β2=90°) Debido a la complejidad en tener un procedimiento para este tipo de ventiladores se compararon procedimientos ya que mediante fórmulas no se tiene un resultado claro sobre valor del ancho del rotor de álabes rectos radiales. Lo primero que se hizo fue comparar los resultados hallados en los ensayos del ventilador ubicado en el laboratorio de energía de la universidad, el estudio consistió en hacer una comparación de resultados hallados con fórmulas establecidas para poder confirmar el cumplimiento de sus resultados. Posteriormente se compararon procedimiento planteados por diferentes estudiosos de ventiladores para poder identificar una aproximación que cumpla con el ventilador estudiado y proponerlo como opción de cálculo o aproximación. Finalmente se propuso una opción de trabajo que se aproximó mas al resultado real pero no es una opción de trabajo ya que no se pudo confirmar que sea factible en diferentes casos. Los resultados obtenidos con las teorías de Bohl, eck y Bleier no llegaron a dar un planteamiento exacto para obtener el ancho del rodete pero los resultados obtenidos utilizando estudios de Bohl fueron los más confiables y cercanos. / Tesis

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T20:52:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T13:37:31Z : No. of bitstreams: 1 180395.pdf: 2099546 bytes, checksum: 3f3763e81e6ceefd5153856d5e79e9ad (MD5)

Resumo: Esta pesquisa aborda a problemática da propagação do ruído através da ventilação, e o seu objetivo foi avaliar a atenuação de ruído em diferentes sistemas de admissão de ar externo por ventilação forçada, para uso em edificações residenciais. Partiu-se do pressuposto de que um grande número de residências, ao utilizar a ventilação natural, por meio de janelas abertas, sofre com o ruído vindo do ambiente externo. Sendo assim, para mitigar o problema deste ruído intrusivo, deixa-se de ventilar, em detrimento da qualidade do ar. Portanto, este projeto propõe avaliar a atenuação de ruído por um dispositivo que permita ventilar e ao mesmo tempo reduz a passagem do ruído do meio externo para o meio interno, contribuindo com a melhora da qualidade do ambiente interno. O método adotado foi o uso de levantamento de dados bibliográficos existentes sobre o assunto e pesquisa experimental, quanto à avaliação da capacidade de isolamento acústico do dispositivo de ventilação. Para a avaliação do desempenho acústico foram utilizadas as recomendações da norma ABNT NBR 10151 – acústica – avaliação do ruído em áreas habitadas, visando o conforto da comunidade – procedimento. As considerações levantadas na literatura especializada também foram bastante relevantes. Foram testadas cinco variações de um protótipo e também o uso de um renovador de ar de acordo com instruções do fabricante. Com os resultados foi possível identificar que todos os protótipos do dispositivo tiveram desempenho superior ao renovador de ar. Dentre as variações do protótipo, identificou-se aquele que teve melhor desempenho acústico. No entanto, são necessários ajustes de forma a melhorar seu desempenho técnico e arquitetônico. Também são necessários ensaios de capacidade de renovação de ar. A pesquisa mostrou poder contribuir com a promoção da melhora da qualidade de isolamento acústico em ambientes residenciais internos.

Actualmente en el Perú, a diferencia de otros países latinoamericanos, los centros de salud no cuentan con un Sistema de Mantenimiento Preventivo de sus equipos médicos. La calibración de equipos médicos no es una práctica frecuente ni obligatoria ya que se carece de un marco legal que exija el cumplimiento de normas internacionales de mantenimiento y calibración. El mantenimiento continuo de estos equipos es fundamental ya que, en muchos casos, sirven para mantener con vida a un ser humano. Dentro de este grupo de equipos médicos críticos se encuentra el ventilador pulmonar, que como se explicará más adelante es empleado para proveer de soporte respiratorio a pacientes que no puedan asumir la función natural de respiración. Más aún, los que trabajan en UCI (Unidad de Cuidados Intensivos) toman control completo de esta tarea, es decir, del correcto funcionamiento del ventilador depende la vida del paciente. Entonces es indispensable que un dispositivo como éste se encuentre en perfecto estado, y esto sólo se logra realizando un mantenimiento tanto preventivo como correctivo a lo largo de la vida útil del equipo. Sin embargo, la implementación de un sistema de mantenimiento y calibración se haya suscrito dentro de limitaciones tales como los recursos económicos con que cuente el centro de salud, la disponibilidad del personal técnico calificado, entre otras cosas. El presente trabajo de investigación pretende aportar a la problemática descrita con el diseño de un protocolo de calibración del parámetro de FiO2 en el ventilador pulmonar; para realizar las pruebas correspondientes se cuenta con el analizador de oxígeno, el cual será usado como instrumento de medición. La norma IEC 60601-2-12 “Requisitos particulares para la seguridad de los ventiladores pulmonares” ha sido aplicada al desarrollo de este documento para proveerlo de un marco normativo internacional. Todas las pruebas y ensayos descritos en este documento fueron desarrollados en el Hospital Dos de Mayo con la colaboración del Departamento de Mantenimiento de Equipos Médicos y la Unidad de Cuidados Intensivos de dicha institución. / Tesis

El presente proyecto de tesis se encarga de desarrollar los temas concernientes al diseño de un banco de ensayos para ventiladores axiales de hasta 6000 m3/h., el cual está conformado por un conducto de 500 mm de diámetro de acero galvanizado y una longitud de 5m, el cual cuenta con una sección de transición, que tiene una forma de cono truncado, que permite adaptarse a ventiladores de distintos diámetros y formas. La disposición de la instrumentación (tubos de Pitot, manómetros, etc.) está realizada respetando las distancias recomendadas por las especificaciones de las Normativas Técnicas que regula el ensayo de ventiladores. En el primer capítulo se expone el estado del arte del diseño del banco. Se ha tomado como referencia la norma ISO 5810 “Industrial fans – Perfomance testing using standardized airaways” y la Norma AMCA 210-85: “Laboratory Methods of Testing Fans for Aerodynamic Performance Rating “, basadas en los parámetros y consideraciones para el correcto diseño y funcionamiento del banco, de esta forma obtener las curvas características del ventilador. En el segundo capítulo se expone el diseño y cálculos generales considerados para el desarrollo del banco, así como la selección de los componentes y accesorios. El banco está caracterizado por tener una aspiración libre y un conducto a la salida y un enderezador de flujo que permite estabilizar el flujo, y así disminuir, al menos en parte, la turbulencia generada. De esta manera se obtiene una mejor realización de los ensayos cuando se miden los valores de presión, caudal y temperatura. En el tercer capítulo se muestra el presupuesto del proyecto, realizado en función de los precios del mercado nacional, de esta forma se analiza la viabilidad económica del mismo. Luego se muestran las conclusiones, recomendaciones y la bibliografía utilizada. / Tesis

Hoy en día las turbomáquinas están presentes en multitud de aplicaciones industriales y sociales, por lo que existe una continua demanda para mejorar sus prestaciones mediante diseños más eficaces. Además, es esencial que los nuevos diseños se encaminen también a reducir las emisiones sonoras de las turbomáquinas ya que tienen un fuerte impacto sobre la sociedad. Así, el ruido, considerado hasta hace poco como un subproducto inherente a las turbomáquinas, tiene que pasar a convertirse en un objetivo esencial e indispensable de las etapas de diseño de los nuevos prototipos. La mayor parte del ruido generado por turbomáquinas es de naturaleza aeroacústica, por lo que sólo mediante un conocimiento exhaustivo de los fenómenos fluildodinámicos que tienen lugar en el interior de las mismas se estará en disposición de detectar los mecanismos básicos de generación de ruido y de realizar las actuaciones pertinentes con vistas a reducir las consecuentes emisiones sonoras. Además, el conocimiento o aguas arriba de un rotor de nueve alábes, para distintas configuraciones de funcionamiento del mismo: dos gaps axiales entre stator y rotor, y tres caudales de funcionamiento diferentes. Los modelos numéricos son validados con resultados experimentales obtenidos a partir de una campaña de ensayos llevada a cabo en el ventilador mediante técnicas de anemometría térmica, transductores piezoeléctrios y micrófonos capacitados. Se dispone entonces de una herramienta que permite conocer y reducir, en la etapa de diseño, los niveles de ruido generados por una turbomáquina.

La creciente demanda de conseguir diseños cada vez más eficaces y de mayor rendimiento en la práctica totalidad de las aplicaciones de las turbomáquinas, conlleva la necesidad de un conocimiento más exhaustivo y preciso de los fenómenos fluidodinámicos que se están produciendo en el interior de las máquinas. Un breve repaso a la bibliografía especializada en esta disciplina, muestra claramente la complejidad inherente al estudio del flujo en el interior de una turbina, un compresor o un ventilador, donde las interacciones entre los elementos móviles de la máquina (rotor), el bloqueo del flujo o las no estacionariedades del patrón fluidodinámico, influyen enormemente en las prestaciones y el funcionamiento normal de dichas turbomáquinas. El proyecto de esta Tesis se engloba dentro de esa problemática y trata de aportar, mediante la aplicación de un modelo capaz de describir el comportamiento no estacionario de una etapa de una turbomáquina axial, una precisa descripción de la naturaleza y origen de la interacción de los diversos elementos que constituyen la máquina. Introduciendo en el análisis el concepto de "tensiones deterministas", se pretende caracterizar cualitativamente el mapa de velocidades del flujo, relacionándolo con los tiempos característicos de funcionamiento de la máquina. Yendo más allá de la aportación de una simple simulación según el clásico promedio de Reynolds, se pretende discernir y separar la contribución de cada elemento móvil, consiguiendo de esta forma una visión global del comportamiento de cada elemento sobre el resultado final de las prestaciones fluidodinámicas de la turbomáquina, con el objetivo de plantear mejoras sobre el diseño de los parámetros básicos de funcionamiento de dichas máquinasPartiendo de un modelo URANS con unas discretizaciones temporales y espaciales adecuadas, se ejecutará en un primer paso una simulación numérica que servirá como punto de partida para la posterior elaboración de unos promedios, en función de los tiempos característicos de los haces, con el propósito de la obtención del mapa completo de tensiones deterministas del flujo en el interior de la máquina. A posteriori se construirá, basándose en dichas tensiones, un modelo que devolverá, de forma desacoplada, la contribución de cada haz por separado en el campo fluidodinámico total. Esta metodología numérica se complementará a su vez con una serie de ensayos experimentales sobre un ventilador axial de una única etapa, con un estator que procede al haz móvil de la máquina. Dichos ensayos se realizarán utilizando técnicas de anemometría térmica y se tomarán medidas con vistas a contrastar los resultados numéricos, en un número de puntos lo suficientemente representativos como para obtener una adecuada descripción del campo fluidodinámico en el ventilador. Se pretende que dichos puntos de medida se planteen tanto en la dirección circunferencial como en la dirección radial y que a su vez, se realicen medidas en las entradas y salidas de cada haz de la máquina.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-24T01:27:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 258460.pdf: 7075818 bytes, checksum: 15e993ce7dc102f979efc06fdffe43e6 (MD5) / A temperatura de motores elétricos industriais em funcionamento é mantida em níveis adequados através de um eficiente sistema de resfriamento que é composto basicamente pela superfície de troca térmica, geralmente aletada, e pelo sistema de ventilação. Além disso, os níveis de ruído gerados por tais máquinas não devem ultrapassar os limites exigidos. Neste trabalho desenvolve-se uma metodologia de avaliação do desempenho do sistema de ventilação externo de um motor elétrico autoventilado, quando determinadas características geométricas do rotor deste sistema são alteradas. A metodologia desenvolvida combina a solução numérica do escoamento turbulento no sistema de ventilação com a medição de variáveis acústicas e do escoamento. A solução numérica visa determinar o comportamento de variáveis globais que caracterizam o sistema de ventilação, como a vazão volumétrica e a potência mecânica utilizada para movimentar o fluido. Por sua vez, as medições experimentais das variáveis globais que caracterizam o ventilador para diversas formas e números de pás do rotor visam validar o procedimento numérico em algumas das faixas de operação. As soluções numéricas foram obtidas em regime permanente utilizando o código computacional comercial ANSYS CFX R11.0 com o modelo de turbulência SST e tratamento automático do escoamento próximo a parede. Utilizando teorias de analogia acústica (Powell e Lowson) estimou-se os níveis de ruído sonoro. Toda a solução numérica realizada neste trabalho é em regime permanente utilizando o código computacional comercial ANSYS CFX R11.0 com o modelo de turbulência SST e tratamento automático do escoamento próximo a parede. A utilização combinada das medições e da simulação permitiu explorar alguns comportamentos do sistema de ventilação, incluindo o teste de correlações disponíveis na literatura baseadas em conceitos de similaridade, e permitiu elaborar conclusões sobre aspectos construtivos dos sistemas de ventilação externos de motores elétricos. Os resultados numéricos obtidos representam qualitativamente as medições e mostram o efeito das variáveis de projeto analisadas no desempenho e ruído dos sistemas de ventilação de motores elétricos. A metodologia de análise desenvolvida apresenta-se promissora como ferramenta para o projeto de produtos na área de sistemas de ventilação de motores elétricos.