Motor para ventilador de álabes curvados hacia atrás

El ventilador de álabes curvados hacia atrás es un ventilador centrífugo cuyos álabes están inclinados en sentido contrario al giro. Los álabes pueden ser de chapa plana (inclinados hacia atrás), curvos o de perfil aerodinámico (airfoil). El aire sale del rodete con una velocidad tangencial relativamente baja; por eso, para la misma presión gira a mayor velocidad, pero transmite la energía al aire de forma eficiente. Se usa en un campo muy amplio, desde climatizadoras hasta extracción de procesos y desde aire de combustión de calderas hasta aspiración de aire limpio. Todos los tipos de ventilador están en la página de motores para ventiladores y extractores; aquí nos centramos en cómo influye el rodete curvado hacia atrás en la elección del motor.

Una curva de potencia que se autolimita

La característica más conocida del rodete curvado hacia atrás es que la potencia en el eje alcanza un máximo al aumentar el caudal y luego disminuye. Es lo que se llama característica no sobrecargable. Aunque la resistencia del conducto resulte menor de lo previsto, una compuerta quede totalmente abierta o se retire un filtro, la potencia absorbida no supera ese máximo.

Si el motor se elige para ese máximo, los cambios del sistema no lo sobrecargan. En cambio, un motor elegido para el punto de diseño sin margen hasta el valor máximo puede verse forzado cuando cambian las condiciones de servicio. Lo correcto es leer en la curva del fabricante tanto la potencia en el punto de funcionamiento como la potencia máxima de la curva, y elegir el motor en consecuencia.

Más velocidad, rodete más pesado

Para dar la misma presión, este tipo de rodete necesita más velocidad periférica que uno de álabes hacia delante. Por eso, en ventiladores de accionamiento directo son frecuentes los motores de 2 polos (clase 3000 rpm) y de 4 polos (clase 1500 rpm); con rodetes de gran diámetro también se ven motores de 6 polos. En las disposiciones por correa, la velocidad necesaria del ventilador se obtiene con la relación de poleas.

Los rodetes curvados hacia atrás suelen fabricarse en chapa gruesa, con pocos álabes pero grandes, y su masa es elevada. Sumado a la alta velocidad, la energía cinética que el motor debe aportar en el arranque es grande. Esto implica un arranque largo con corriente alta durante todo ese tiempo. El método de arranque (estrella-triángulo, arrancador suave o variador) y la clase de disparo del relé térmico deben elegirse para ese tiempo; de lo contrario, la protección puede disparar antes de que el ventilador alcance su velocidad.

Disposición de accionamiento y cargas en los rodamientos

Cuando el rodete va montado directamente en el eje del motor, su peso y el desequilibrio residual actúan sobre los rodamientos del motor. A alta velocidad, incluso un pequeño desequilibrio se convierte en una vibración apreciable. Por eso, tras sustituir o limpiar el rodete debe comprobarse el equilibrado.

En el accionamiento por correa el motor está sobre una bancada deslizante y la tensión de la correa ejerce una carga lateral sobre su eje. La tensión debe mantenerse en el valor recomendado por el fabricante y la polea debe montarse cerca del resalte del eje. En ventiladores grandes en los que se prevé una carga lateral elevada, indicarlo en el pedido permite evaluar la disposición de rodamientos.

Según el tamaño de carcasa se ofrecen ejecuciones con patas (B3), con brida (B5, B14), con patas y brida (B34, B35) y verticales (V1, V3, V5, V6, V15); las medidas de eje y brida se concretan en el pedido según el plano del ventilador. Para las ejecuciones con patas y brida, vea la página de motores B34/B35.

Forma del álabe y aire transportado

El álabe plano inclinado hacia atrás puede trabajar con aire ligeramente polvoriento; el polvo se adhiere menos a su superficie. Los álabes de perfil aerodinámico son la opción más eficiente, pero suelen ser huecos; con polvo abrasivo, si un álabe se perfora se llena de material y el equilibrado del rodete se altera de golpe. Esto puede dañar rápidamente los rodamientos del motor. En líneas con polvo, adecuar el tipo de rodete al aire transportado es tarea del fabricante del ventilador; en el lado del motor, lo que corresponde es vigilar la vibración y engrasar los rodamientos a tiempo.

El motor debe situarse fuera del aire caliente o sucio. La protección IP55 cubre polvo y salpicaduras de agua; una corriente de gas caliente, vapores corrosivos, la limpieza con agua a presión o una atmósfera explosiva no entran en esa protección y requieren medidas adicionales del fabricante del ventilador o un motor especial. En ambientes húmedos se pueden añadir en el pedido una resistencia anticondensación para las paradas y un sensor PTC/PT100 para vigilar la temperatura del devanado.

Control de velocidad con caudal variable

Al ser eficientes, los ventiladores de álabes hacia atrás se prestan bien al accionamiento con variador en sistemas de caudal variable. Reducir la velocidad en lugar de estrangular con compuerta aprovecha que la carga del ventilador baja aproximadamente con el cubo de la velocidad; la relación es aproximada y depende de la resistencia del sistema. Nuestros motores trifásicos pueden alimentarse desde un variador; cuando se necesita par elevado a baja velocidad durante mucho tiempo se considera un ventilador de refrigeración independiente, y cuando el cable del motor es largo, un filtro de salida. Los detalles están en la página de motores eléctricos compatibles con variador. Subir la velocidad por encima de la frecuencia de red, en cambio, puede superar tanto la velocidad máxima admisible del rodete como la potencia del motor; ese paso solo debe darse con la aprobación del fabricante del ventilador.

Modelos HEM de ejemplo para ventiladores de álabes hacia atrás

Estos motores son solo una propuesta inicial; la elección final la determinan la potencia máxima del ventilador, la velocidad necesaria, la forma de montaje y las condiciones ambientales. Nuestros modelos de 75 kW en adelante tienen un factor de servicio de 1,15.

Al pedir una oferta

Para preparar una oferta bastan la máquina o instalación donde está el ventilador, el tipo de rodete, la potencia necesaria (preferiblemente junto con la potencia máxima de la curva), la velocidad, la tensión de red, la forma de montaje, la disposición de accionamiento, el método de arranque y la cantidad. Si va a sustituir un motor existente, añadir una foto de su placa agiliza el proceso.

Los precios de los productos aparecen en las páginas de nuestra tienda. Para contactarnos por WhatsApp o teléfono, use la página de contacto.

Preguntas frecuentes

¿Puede sobrecargarse el motor de un ventilador de álabes hacia atrás?

Si el motor se eligió para la potencia máxima de la curva, los cambios de caudal no lo sobrecargan. Pero un motor elegido solo para el punto de diseño y sin margen puede verse forzado cuando baja la resistencia del sistema.

¿Por qué tarda tanto en arrancar este ventilador?

El rodete es de chapa gruesa y pesado, y además gira a alta velocidad. Como la energía cinética que debe aportar el motor es grande, el arranque es largo; el método de arranque y el ajuste térmico se eligen en consecuencia.

¿Puedo subir la velocidad del ventilador por encima de 50 Hz con un variador?

Primero hay que comprobar la velocidad máxima admisible del rodete y la potencia del motor. Como la potencia aumenta rápidamente con la velocidad, incluso un pequeño aumento puede llevar al motor por encima de su valor nominal.

¿Dan problemas los rodetes de perfil aerodinámico con aire polvoriento?

Con polvo abrasivo, un álabe hueco puede perforarse y llenarse de material, lo que altera el equilibrado del rodete. La vibración llega a los rodamientos del motor; en esas líneas el tipo de rodete debe decidirse junto con el fabricante del ventilador.