Impacto del fenómeno de bombeo en los ventiladores axiales y ensayo de anillos anti-bombeo
El pasado junio, nuestro Director Ejecutivo Adjunto, Javier Fernandez, fue galardonado con el premio al ‘Mejor Artículo’ durante la celebración del simposio #NAMVS2023 (Dakota, EE. UU.). Su investigación y conclusiones sobre el Impacto del fenómeno de bombeo en los ventiladores axiales y ensayo de anillos anti-bombeo causó un gran interés en la audiencia. Este logro no solo refleja su dedicación, sino que también resalta la importancia de su trabajo en el avance sobre la comprensión de la dinámica de funcionamiento de los sistemas de ventilación y el desarrollo de soluciones innovadoras.
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La fiabilidad operativa de un ventilador es un factor crítico para garantizar que el sistema de ventilación principal de una mina subterránea permita una producción continua. En un momento en el que las operaciones de minería subterránea deben acceder a yacimientos de mineral ubicados a profundidades cada vez mayores, los sistemas de ventilación principal deben suministrar volúmenes de aire fresco a distancias más largas, lo que aumenta las presiones operativas de los ventiladores en el sistema. Por este motivo, y para adaptarse exitosamente a las condiciones cambiantes de una mina, los sistemas de ventilación deben disponer de un mayor grado de flexibilidad y fiabilidad operativa. En este contexto, hoy en día el fenómeno de bombeo en un ventilador es objeto de considerable discusión en los sistemas de ventilación para túneles ferroviarios, donde los ventiladores a menudo están sujetos a condiciones variables.
Un ventilador típico de un túnel de metro está generalmente diseñado con características anti-bombeo para protegerlo contra las presiones inducidas por el paso de los trenes (por ejemplo, permitiendo el aumento continuo de la presión generada por el ventilador desde el punto de caudal máximo y presión estática cero hasta el punto de máxima generación de presión del ventilador). Sin embargo, los diferentes circuitos y escenarios de ventilación en un túnel ferroviario son relativamente más fáciles de predecir que las condiciones cambiantes en las minas subterráneas. Las necesidades de aumento de producción de una mina requieren volúmenes de aire fresco más grandes (con su consiguiente aumento de las presiones operativas del ventilador), o alternativamente, el incremento de ventiladores en la red de ventilación, lo que puede resultar en que los ventiladores principales operen en la parte inestable de su curva de funcionamiento (la zona de bombeo de la máquina). Por lo tanto, se puede deducir que la aplicación de sistemas anti-bombeo puede estar más justificada en el sector de minería subterránea que en el sector de los túneles de infraestructura.
Este artículo describe el fenómeno de bombeo experimentado por los ventiladores axiales, proporciona información sobre algunos parámetros de diseño de los anillos anti-bombeo (llamados en inglés Anti Stall Ring – ASR), analiza las consideraciones mecánicas y aerodinámicas que se deben tener en cuenta a la hora de diseñar y utilizar un ventilador axial con un anillo anti-bombeo. It also compares the fan performance of an axial fan with and without the stabilisation ring fitted, highlighting the importance of the fan manufacturer’s system design and testing capabilities, and analyses the advantages and disadvantages of axial fans with fitted with anti-stall devices.