6. Simuladores de Ventilación

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SIMULADORES DE VENTILACIONAPLICACION PRACTICA DE VNETPC

VNETPC i tili dVNETPC es un programa numrico utilizado pararesolver problemas de ventilacin.

Trabaja en computadores personales

Dr. Felipe Calizaya - [email protected] - Consultor Intercade

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APLICACION PRACTICA DE VNETPCRequerimientos Bsicos:

Descripcin del problema.

Red de ventilacin (Esquema).

Resumen de resistencias.

Lugares con caudales definidos.

Caracterstica del ventilador.


Operacin del programa.

Interpretacin de Resultados.


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Ejemplo 1. Dado la red de Figura 1 y los datos delCuadro 1, determinar el tamao del ventilador y la cadade presin en los reguladores

APLICACION PRACTICA DE VNETPC

de presin en los reguladores.

Frente C

Frente A12

13

9 8

7

6 5

Ventilador


FIGURA 1. RED DE VENTILACION

1 2 43

10

11 Frente B

4

Frente C

Frente A12

13 7Ventilador


Frente C

1 2 43

10

11

9 8 6 5

Frente B


Qo para los frentes activos

Qo(A) = 120,000 cfm; Qo(B) = 120,000 cfmQo(C) = 120,000 cfm


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CALCULO DE RESISTENCIA PARA VNETPC

En el sistema Ingls, VNETPC utiliza la siguientesecuacin:

A52**

3*LPerK

R = [P.U.]

Ejemplo: el ramal de entrada representa tres galeras enparalelo de las siguientes dimensiones:


R1 = 0.1446

paralelo de las siguientes dimensiones:

L = 12600 pies, XS: 10 x 16 piesK = 54 E-10. R = ?

RE = 0.0161 P.U.

R1

R3

6

ReturnFace C

Face A

Intake

Face B

Face C


FIGURA 2. RED DE VENTILACION GENERADA POR VNET PC


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BranchNo.

From To FQB SurfaceReference

Type Branch Res.P. U.

FQkcfm

1 2 3 Neither R 0.008052 3 4 Neither R 0.016103 4 5 Neither R 0.008794 5 6 Neither R 0.01390 120

Cuadro 1. Resistencias y Caudales Requeridos

5 6 8 Neither R 0.01240

6 7 8 Q Neither R 0.00512 120 (A)7 8 9 Neither R 0.016118 3 10 Neither R 0.005129 10 11 Neither R 0.0087910 11 6 Q Neither R 0.00733 120 (B)


11 2 12 Neither R 0.0073212 12 7 Neither R 0.0087813 9 13 F Exhaust R 0.0000014 3 6 Neither R 10.0000015 2 8 Neither R 10.0000015 1 2 S. Intake R 0.01610

8

Face A

Face C

Ejemplo 1. Solucin del Problema

Face C

Tamao del Ventilador


Face BTamao del VentiladorCaudal: 381.3 kcfmPresin: 6.5 in.w.g.FIGURA 3. CAUDALES GENERADOS POR VNET PC


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Ejemplo 1. Solucin del Problema

Tamao del Ventilador


FIGURA 4. CAIDAS DE PRESION EN MILI-PULGADAS DE AGUA

Tamao del VentiladorCaudal: 381.3 kcfmPresin: 6.5 in.w.g.

10

F

Intake

g

Fan

Face

Return

Main Split

Hea

d, in

.w.g


Length, ft*10FIGURA 5. GRADIENTE DE PRESION EN PULGADAS DE AGUA


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Ejemplo 2. Dado la red de Figura 6 y los datos delCuadro 2, resolver la red de ventilacin.


Exhaust Fan

Intake 1 (node 1)

(node 36)

Face 2

LW 1

LW 2

2


Figura 6Intake 2

Face 1

StoppingOvercast

2

3

4

BranchWork Area

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1. Descripcin de la Red

APLICACION DE VNETPC


Nudo de Referencia: 1 Conexin con superficie

Sistema de Unidades: BU Unidades Inglesas (BU)


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Salida

Entrada 1

2. Red de Ventilacin

Frente 2

Frente 1


Entrada 2FIGURA 7. RED GENERADA POR VNET PC

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Cuadro 2. Resistencias de la Red en P.U.

3. Datos de la Red (# de Nudos, resistencia, etc.)



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From To Surface Resistance From To Surface ResistanceState P.U. State P.U.

1 2 Surf. Intake 0.00482 22 21 Neither 0.00252 3 Neither 0.01 9 23 Neither 0.013 4 Neither 0.01 23 22 Neither 0.00252 5 Neither 0.025 21 24 Neither 0.025

Cuadro 2. Resistencias de la Red

5 6 Neither 0.1 22 25 Neither 17 4 Surf. Intake 0.0482 23 26 Neither 0.014 8 Neither 0.05 8 27 Neither 0.058 9 Neither 0.01 27 26 Neither 0.019 10 Neither 0.0025 20 28 Neither 0.01

10 11 Neither 0.0025 28 29 Neither 0.00511 12 Neither 0.025 25 30 Neither 0.0812 13 Neither 0.1 30 29 Neither 0.005113 14 Neither 0.1 24 25 Neither 0.13866 14 Q Neither 0.1 24 29 Neither 1.5

11 15 Neither 0.0025 26 31 Neither 0.0115 16 Neither 0.1386 31 30 Neither 5.514 17 N ith 0 01 27 32 N ith 0 05


14 17 Neither 0.01 27 32 Neither 0.0515 18 Neither 1.5 32 33 Neither 0.518 17 Neither 0.0051 31 33 Neither 5.5516 19 Neither 0.01 33 34 Neither 0.0519 18 Neither 0.005 28 34 Neither 0.0110 16 Neither 1 34 35 Neither 0.0041617 20 Neither 0.01 35 36 F Surf. Exhaust 0.00120 21 Neither 0.5 3 9 Neither 0.0119 22 Neither 1 27 31 Neither 0.01

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4. Ramales con Caudales Fijos (Qo)

(Frentes de Trabajo, talleres, oficinas permanentes)

Ramal con FQ Ramal: 13 14Ramal: 13- 14


Los nudos deben ser enumerados usando la direccin del caudal del aire en el ramal.


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Un ventilador puede ser ubicado en cualquier ramal queno tiene un caudal fijo. Es definido por su curvacaracterstica.

5. Datos del Ventilador (usado para ubicarlo)

VentiladorVentiladorH = 4.26 in.wg


Ubicacin del ventilador: Ramal: 48 de: 35 a: 36

18

1620

24

3000

W.G

.

PRESSURE

HORSEPOWER

# -2# -1

# 1# 2 # 3

# 4# 5

812

1

BR

AKE

HO

RSE

POW

ER0

1

000

2000

STAT

IC P

RES

SUR

E

INC

HES

W

# -2 # -1# 1

# 2# 3

# 4# 5


FIGURA 8. CURVAS CARACTERISTICAS DEL VENTILADOR

0 100 200 300 400 500 600 700

04

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Face 240.33

72 62

EJEMPLO 2. SOLUCION DEL PROBLEMA

40.00

46.73

47.90255.3

72.62

Face 1

T d l V til d


126.6 FIGURA 9. RESULTADOS DE VNET-PC

Tamao del VentiladorCaudal: 381.3 kcfmPresin: 4.26 in.w.g.

20

LW-2

Entrada

w.g

Ventilador

LW-2

Pozo de Salida

Nivel Principal

Pres

in,

in.w


Distancia, pies*10FIGURA 10. GRADIENTE DE CAIDAS DE PRESION

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Marca: Howden PowerTi C t f

Descripcin:

CURVAS CARACTERISTICAS DEL VENTILADOR

Tipo: Centrfugo

Condiciones bsicas:

Motor: 725 kW, 3 ph, Diam Impeler: 3.2 m

60 Hz, 4160 V


Veloc.: 590 RPMFluido: aire viciado

Presin: 2.2 kPaCaudal: 240 m3/s

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SISTEMA DE 5 VENTILADORES CENTRIFUGOS


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