Motor para ventilador de flujo mixto (mixed flow)

El ventilador de flujo mixto (mixed flow) se sitúa entre el ventilador axial y el centrífugo. El aire entra en el rodete en dirección axial, al pasar por los álabes montados sobre un cubo cónico se orienta a la vez hacia delante y hacia fuera, y sale con un ángulo diagonal. Así se obtiene más presión que con un ventilador axial y una carcasa más compacta y alineada con el conducto que con un centrífugo. Esta página trata del motor eléctrico que acciona este tipo de rodete; para los demás tipos vea la página de motores para ventiladores y extractores.

Cubo cónico y flujo diagonal: ¿qué percibe el motor?

En un rodete de flujo mixto los álabes empujan el aire hacia delante como una hélice y a la vez lo lanzan hacia fuera por efecto centrífugo. Parte de la presión procede de ese lanzamiento hacia fuera, por lo que, con el mismo diámetro y la misma velocidad, produce más presión que un ventilador axial. Para el motor, esto significa que el rodete puede cumplir su función en redes de conductos con mucha resistencia sin necesitar demasiada velocidad. En la práctica se consigue un funcionamiento silencioso con motores de 4 y 6 polos, es decir, en la clase de 1500 y 1000 rpm.

La masa del rodete es mayor que la de una hélice axial y normalmente menor que la de una gran turbina centrífuga. El tiempo de aceleración en el arranque también queda entre estos dos extremos. Aun así, en modelos de gran diámetro con rodete fundido, la clase de disparo de la protección térmica debe elegirse según el tiempo de arranque.

Forma de la curva de potencia y margen del motor

En la mayoría de los ventiladores de flujo mixto la potencia en el eje se mantiene relativamente plana en un amplio rango de caudal. Esto significa que la carga del motor no cambia bruscamente cuando la resistencia del conducto se aparta algo del valor de diseño. No obstante, este comportamiento depende del diseño; en algunos modelos la potencia sube a bajo caudal y en otros sigue aumentando a caudal alto. La potencia del motor se determina leyendo en la curva del fabricante el punto de funcionamiento más exigente que pueda darse en servicio.

Si el caudal se estrangula demasiado, puede producirse desprendimiento del flujo en los álabes y un funcionamiento inestable, de forma parecida a los ventiladores axiales. Mantener el ventilador de forma continua en esa zona somete tanto al rodete como a los rodamientos del motor a cargas fluctuantes.

Disposiciones de accionamiento directo, por correa y carcasa bifurcada

Accionamiento directo: En la disposición más común el motor está dentro de la carcasa tubular, detrás del rodete, y el rodete va montado directamente en el eje del motor. El motor se refrigera con el aire transportado; si el aire es limpio y a temperatura normal, la refrigeración es buena. El extremo de eje y la brida deben adaptarse al cubo del rodete y al soporte del motor.

Por correa: El motor se coloca fuera de la carcasa, sobre una consola; el rodete gira en su propio eje con rodamientos. La velocidad del ventilador se ajusta con la relación de poleas y el motor queda separado de la corriente de aire. Como la tensión de la correa ejerce una carga lateral sobre el eje del motor, la polea debe montarse cerca del resalte del eje y la polea del motor no debe ser demasiado pequeña.

Carcasa bifurcada: Dentro de la carcasa hay un túnel cerrado alrededor del cual circula el aire; el motor está en ese túnel, fuera de la corriente, y se refrigera con aire exterior. Se prefiere en extracciones de cocina y de proceso que transportan aire caliente, grasiento o sucio. Como la refrigeración del motor depende del aire exterior, las bocas del túnel no deben obstruirse.

En los ventiladores de carcasa tubular el motor suele fijarse a la placa soporte con brida B5 o B14, y en las disposiciones por correa a la consola mediante sus patas B3. Según el tamaño de carcasa también hay opciones B34, B35 y, para montaje vertical, V1, V3, V5, V6, V15; la brida y el diámetro del eje se concretan en el pedido tras ver el plano del ventilador.

Aplicaciones y modelos HEM de ejemplo

Los ventiladores de flujo mixto se encuentran en ventilación en conducto, extracción de aparcamientos y cocinas, extracción de laboratorios y procesos, y en líneas de filtros con gran pérdida de carga. La tabla siguiente ofrece una visión desde el lado del motor para las disposiciones habituales.

Estas filas son solo orientativas; la selección definitiva se hace con la potencia en el eje que da el fabricante del ventilador, la velocidad del rodete, la disposición de accionamiento y las condiciones del aire transportado.

El motor en aire caliente, grasiento o húmedo

Si un ventilador de accionamiento directo transporta aire caliente, el motor también queda dentro de ese aire y su margen de refrigeración se reduce. Por eso es importante indicar en el pedido la temperatura del aire transportado; con temperatura alta o aire con vapor de aceite, la carcasa bifurcada o la disposición por correa pueden ser más adecuadas. Los ventiladores que requieren certificación para la evacuación de humos en caso de incendio son una clase aparte, y para ese servicio no se ofrece un motor estándar.

En ventiladores que paran y arrancan moviendo aire húmedo, la resistencia anticondensación contra la humedad en el devanado, y en motores de difícil acceso dentro de la carcasa, el sensor PTC/PT100 para vigilar la temperatura son opciones de pedido. Nuestros motores IP55 están protegidos contra polvo y salpicaduras de agua; la limpieza con manguera, el gas corrosivo o una atmósfera explosiva quedan fuera de esa protección y exigen medidas adicionales del fabricante del ventilador.

Control de velocidad

Los ventiladores de flujo mixto se usan a menudo en sistemas de caudal variable, y el caudal suele ajustarse con un variador. Nuestros motores trifásicos pueden funcionar con variador de frecuencia. Como la carga del ventilador baja rápidamente con la velocidad, el motor suele ir holgado a baja velocidad; si se necesita par elevado a baja velocidad durante mucho tiempo se valora un ventilador de refrigeración independiente, y si el cable entre variador y motor es largo, un filtro de salida. Los detalles están en la página de motores eléctricos compatibles con variador. Como la potencia del ventilador varía aproximadamente con el cubo de la velocidad, compruebe la potencia del motor antes de aumentar la velocidad; la relación es aproximada y depende del sistema.

Qué enviar para recibir una oferta

Nos basta con la máquina o instalación donde se usa el ventilador, el tipo de disposición (directa, por correa, carcasa bifurcada), la potencia y la velocidad necesarias, la tensión de red, la forma de montaje, la temperatura del aire transportado y cuántas unidades se necesitan. Puede buscar un equivalente enviando la placa del motor antiguo.

Los precios están en las páginas de producto de nuestra tienda. Los números de WhatsApp y teléfono figuran en la página de contacto.

Preguntas frecuentes

¿Un ventilador de flujo mixto exige más al motor que uno axial?

Como produce más presión con el mismo caudal, la potencia en el eje suele ser mayor. Sin embargo, en la mayoría de los diseños la curva de potencia es más plana; el motor se elige para el punto de funcionamiento más exigente de la curva.

¿Por qué el motor de una carcasa bifurcada no se ve afectado por el aire caliente?

El motor está dentro de un túnel cerrado alrededor del cual circula el aire y se refrigera con aire exterior. Mientras las bocas del túnel se mantengan libres, el aire caliente transportado no entra en contacto directo con el motor.

¿Qué es lo más importante al sustituir el motor de un ventilador en conducto?

Además de la potencia y la velocidad, hay que comprobar que el tipo de brida, el extremo de eje y la chaveta coinciden con el cubo del rodete. Un cubo que no encaja altera el equilibrado y la vibración pasa a los rodamientos del motor.

¿Son más habituales los motores de 4 o de 6 polos en estos ventiladores?

Se usan los dos. Los de 4 polos predominan en rodetes pequeños y medianos, y los de 6 polos en ventiladores de gran diámetro donde se busca un funcionamiento silencioso. La decisión final se toma según la curva del fabricante del ventilador.