Aire Acondicionado, Ventilación y Colección de polvos




    Ventilación y aire acondicionado, son los procesos relativos a la regulación de las condiciones ambientales con propósitos industriales o para hacer más confortable el clima de las viviendas. Los sistemas de ventilación controlan el suministro y la salida de aire de forma independiente o en combinación con los sistemas de aire acondicionado proporcionan el oxígeno suficiente a los ocupantes del lugar y eliminan olores. Los sistemas de aire acondicionado controlan el ambiente del espacio interior (temperatura, humedad, circulación y pureza del aire) para la comodidad de sus ocupantes o para conservar los materiales que ahí se manejen o almacenen.


    VENTILACIÓN.  Los edificios en los que viven y trabajan las personas deben ventilarse para reponer oxígeno, diluir la concentración de dióxido de carbono así como de vapor de agua, y eliminar los olores desagradables. Suele haber circulación de aire o ventilación a través de los huecos en las paredes del edificio, en especial a través de puertas y ventanas. Pero esta ventilación natural, quizá aceptable en viviendas, no es suficiente en edificios públicos, como oficinas, teatros o fábricas.

    Los sistemas de ventilación en fábricas deben eliminar los contaminantes que pueda transportar el aire de la zona de trabajo. Casi todos los procesos químicos generan gases residuales y vapores que deben extraerse del entorno de trabajo con efectividad.

    La mayoría de los ingenieros consideran que para mantener un recinto ventilado hay que renovar el aire por completo de una a tres veces por hora, o proporcionar a cada ocupante de 280 a 850 litros de aire fresco por minuto. Para conseguir esta ventilación es necesario utilizar dispositivos mecánicos para aumentar el flujo natural del aire.

    Los dispositivos de ventilación más sencillos son ventiladores instalados para extraer el aire viciado del edificio y favorecer la entrada de aire fresco. Los sistemas de ventilación pueden combinarse con calentadores, filtros, controladores de humedad y dispositivos de refrigeración. Muchos sistemas incorporan intercambiadores de calor. Estos sistemas aprovechan el aire extraído para calentar o enfriar el aire nuevo; así aumentan la eficacia del sistema y reducen la cantidad de energía necesaria para su funcionamiento.


    AIRE ACONDICIONADO.   Un sistema de aire acondicionado consiste teóricamente en un conjunto de equipos que proporcionan aire y mantienen el control de su temperatura, humedad y pureza en todo momento y con independencia de las condiciones climáticas. Sin embargo, suele aplicarse de forma impropia el término 'aire acondicionado' al aire refrigerado. Muchas unidades llamadas de aire acondicionado son sólo unidades de refrigeración equipadas con ventiladores, que proporcionan un flujo de aire fresco filtrado.

    Muchos procesos de fabricación, como los de la producción de papel, procesos textiles y de artes gráficas, requieren el acondicionamiento del aire y el control de las condiciones a las que se efectúan.

    Los sistemas centralizados de aire acondicionado que proporcionan ventilación, aire caliente y aire frío, según las necesidades, se emplean en grandes almacenes, restaurantes, cines, teatros y en otros edificios públicos. Estos sistemas son complejos y suelen instalarse durante la construcción del edificio. Cada vez se automatizan más para ahorrar energía y se controlan por computadoras. En edificios antiguos, como edificios de apartamentos o de oficinas, se suele instalar una unidad refrigeradora con ventiladores, conductos para el aire y una cámara en la que se mezcla el aire del interior del edificio con el aire del exterior. Estas instalaciones se utilizan para refrigerar y deshumidificar el aire durante los meses de verano. Hay aparatos más pequeños para enfriar una habitación, que consisten en una unidad refrigeradora y un ventilador en una estructura compacta que puede montarse en una ventana.

    El diseño del sistema de aire acondicionado depende del tipo de estructura en la que se va a instalar, la cantidad de espacio a refrigerar, el número de ocupantes y del tipo de actividad que realicen. Una habitación con grandes ventanales expuestos al sol, o una oficina interior con muchos focos, que generan mucho calor, requieren un sistema con capacidad refrigeradora mucho mayor que una habitación sin ventanas iluminada con tubos fluorescentes. La circulación del aire debe ser mayor en espacios en los que los ocupantes pueden fumar que en recintos de igual capacidad en los que no está permitido. En viviendas y apartamentos, la mayor parte del aire calentado o enfriado puede circular sin molestar a sus ocupantes; pero en laboratorios y fábricas donde se realizan procesos que generan humos nocivos el aire no se puede hacer circular; hay que proporcionar constantemente aire fresco refrigerado o calentado y extraer el aire viciado.

    Los sistemas de aire acondicionado se evalúan según su capacidad efectiva de refrigeración, que debería medirse en kilovatios. Sin embargo todavía se mide en toneladas de refrigeración, que es la cantidad de calor necesaria para fundir una tonelada de hielo en 24 horas, y equivale a 3,5 kilovatios


    COLECTORES DE POLVO.  El polvo es el producto de la contaminación. El polvo puede causar problemas de salud serios tales como asma, y alergias. Un nuevo método para limpiar el aire son los colectores de polvo, el objetivo principal de estos colectores de polvo es filtrar el aire del polvo presente en él. El uso de los colectores de polvo puede también ayudar a una industria a conformarse dentro de los estándares de emisión adecuados para la salud y el medio ambiente.

    Los equipos de recolección de polvo se usan generalmente para los siguientes fines:

    • Control de contaminación del aire.
    • Reducción del mantenimiento del equipo.
    • Eliminación de riesgos contra la seguridad o salud.
    • Mejoramiento de la calidad del producto.
    • Recuperación de un producto valioso; como en la recolección de polvos de secadores y fundidoras.

    Las operaciones básicas en la recolección de polvo por medio de cualquier dispositivo son:

    • La separación de las partículas transportadoras de gas de la corriente gaseosa por deposición sobre una superficie de recolección.
    • La retención del depósito sobre la superficie.
    • La eliminación del depósito recolectado sobre una superficie para su recuperación o desecho.

    El paso de separación requiere, la aplicación de una fuerza que produzca un movimiento diferencial de la partícula con respecto al gas, y un tiempo suficiente de retención del gas para que la partícula emigre hasta la superficie de recolección.

    El equipo de recolección de polvo que se emplea con mayor frecuencia es el ciclón, en el cual el gas cargado de polvo penetra tangencialmente en una cámara cilíndrica o cónica, en uno o más puntos, y sale de la misma a través de una abertura central. En virtud de su inercia las partículas de polvo tienden a desplazarse hacia la pared exterior del separador, desde el cual son conducidas a un receptor. El ciclón es principalmente una cámara de sedimentación en que la aceleración gravitacional se sustituye con la aceleración centrífuga. La entrada inmediata a un ciclón es casi siempre rectangular.

    Los recolectores de ciclón se emplean principalmente para la separación de sólidos de fluidos y utiliza la fuerza centrífuga para efectuar la separación. Una separación de este tipo depende no solamente del tamaño de las partículas, sino también de la densidad de las mismas, de forma tal que los ciclones pueden utilizarse para efectuar la separación sobre la base del tamaño, de la densidad o de ambas.


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