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El ventilador de voluta es un ventilador radial (centrífugo) que debe su nombre a la forma en espiral de su carcasa. Aspira el aire por el eje, lo impulsa hacia la periferia y lo transforma en presión gracias a la voluta. Se utiliza mucho en ventilación, extracción, secado, aire de combustión y líneas de proceso. Al comprar un motor eléctrico para estos ventiladores, la potencia y la velocidad son, por supuesto, las primeras preguntas; pero el tipo de unión, el sentido de giro, la posición de montaje y el entorno en el que trabaja el ventilador son igual de determinantes. Este artículo enumera, a modo de lista de comprobación para el comprador, lo que conviene revisar antes de pedir un motor para ventilador de voluta.
Conozca primero el ventilador: ¿dónde está el motor?
Los ventiladores de voluta se combinan con el motor en tres disposiciones básicas. Sin saber cuál es la suya, no es posible elegir el motor adecuado.
- Acoplamiento directo (rodete sobre el eje del motor): El cubo del rodete se monta directamente sobre el eje del motor. Es habitual en ventiladores pequeños y medianos. El motor soporta el peso y el desequilibrio del rodete directamente en sus propios rodamientos. El motor suele sujetarse mediante una brida fijada a un soporte o a la carcasa.
- Con acoplamiento: El ventilador tiene su propio eje sobre rodamientos; el motor se apoya por sus patas en una bancada y se une mediante un acoplamiento elástico. La carga del rodete queda en los rodamientos del ventilador.
- Con correa y poleas: El motor suele colocarse sobre una corredera al lado o debajo de la carcasa del ventilador. La velocidad del ventilador resulta de la velocidad del motor y de la relación de poleas; esto da flexibilidad de ajuste, pero impone una carga lateral al eje.
En un motor destinado a un ventilador de acoplamiento directo, el extremo del eje, la brida y la carga en los rodamientos se vuelven críticos. En los ventiladores con acoplamiento y por correa, destacan la fijación por patas y la medida del extremo del eje.
Velocidad: ¿por qué no se cambia el número de polos en un ventilador de voluta?
La presión y el caudal que produce un ventilador de voluta dependen del diámetro del rodete y de la velocidad. El fabricante del ventilador diseña el rodete para una velocidad determinada; normalmente es la velocidad de un motor de 2 polos (3000 rpm síncronas) o de 4 polos (1500 rpm síncronas). El valor de la placa es la velocidad nominal: por ejemplo, 2895 o 2905 rpm en un motor de 2 polos y 1450 o 1460 rpm en uno de 4 polos.
En un ventilador de acoplamiento directo, cambiar el número de polos modifica toda la característica del ventilador. Si la velocidad se reduce a la mitad, la presión cae a una cuarta parte; si la velocidad se duplica, la potencia del ventilador sube a unas ocho veces y el rodete puede superar su límite de resistencia. Por eso, al pedir un motor de repuesto, la regla básica es mantener el número de polos de la placa. Si hay que cambiar la velocidad, se hace con la aprobación del fabricante del ventilador y, por lo general, mediante la relación de poleas o un variador de frecuencia.
Ajuste de velocidad con variador de frecuencia
Nuestras series trifásicas son aptas para el control de velocidad con variador de frecuencia; para un funcionamiento prolongado a baja velocidad con par pleno puede ser necesario un ventilador externo, y si el cable entre el variador y el motor es largo se valora un filtro dv/dt o senoidal; estas condiciones se indican en el pedido. Como en una carga de ventilador el par disminuye al bajar la velocidad, el riesgo de calentamiento a baja velocidad suele ser limitado; sin embargo, si se prevé trabajar por encima de 50 Hz, debe valorarse por separado la idoneidad del motor y del rodete. Los detalles están en la página sobre el uso con variador.
Sentido de giro y posición de la carcasa
En los ventiladores de voluta, el sentido de giro del rodete debe coincidir con la dirección de apertura de la voluta. Un ventilador radial que gira al revés sigue moviendo algo de aire; por eso el error puede pasar inadvertido a primera vista. Sin embargo, el caudal y la presión bajan notablemente, la corriente difiere de lo esperado y el sistema funciona de forma ineficiente.
- Fíjese en la flecha de sentido de giro de la carcasa del ventilador; si no la hay, determine el sentido a partir de la dirección de apertura de la voluta.
- En los motores trifásicos, el sentido de giro se invierte intercambiando dos fases. Antes de unir el motor al rodete, se comprueba el sentido con un breve arranque.
- El ventilador de refrigeración de los motores estándar suele estar diseñado para funcionar en ambos sentidos. Aun así, indicar en el pedido el sentido de giro deseado permite comentar de antemano una posible refrigeración unidireccional, sobre todo en potencias elevadas.
La posición de la carcasa (boca de salida hacia arriba, hacia un lado o hacia abajo) no cambia directamente la elección del motor, pero sí influye en su ubicación y en el acceso a la caja de bornes. Conviene pensar de antemano en qué lado debe quedar la caja de bornes para facilitar la entrada de cables.
Forma de montaje: con patas, con brida, vertical
Las disposiciones más habituales en los ventiladores de voluta son B3 (con patas), B5 o B14 (con brida) y B35 (con patas y brida). En los ventiladores de cubierta o de eje vertical, el motor puede trabajar en posición vertical (V1 eje hacia abajo, V3 eje hacia arriba). En funcionamiento vertical, los rodamientos soportan también el peso del rodete en sentido axial; por eso la posición de montaje debe indicarse claramente en el pedido.
Las formas B3, B5, B14, B34, B35 y verticales V1/V3/V5/V6/V15 se ofrecen según la carcasa; el tamaño de la brida se confirma en el pedido. Que una brida se denomine «B5» no significa que coincida con el círculo de taladros del soporte de su ventilador. Para las medidas, consulte los planos técnicos; las formas disponibles se resumen en la pregunta sobre formas de montaje.
