El desarrollo de los ventiladores

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La mayoría de los equipos que se utilizan en la actualidad funcionan gracias a un motor, el cual debe tener ciertas características para brindar el mejor funcionamiento a cualquier sistema. Los ventiladores, con el paso del tiempo, han desarrollado mejoras en el diseño con el fin de obtener una mayor eficiencia

Francisco Sandoval

A mediados del siglo XIX, surgen los primeros ventiladores con motores a vapor o de combustión, ya sea que éstos funcionaran con alcohol, queroseno o diesel. Del mismo modo, en la década de 1880, gracias al desarrollo de la electricidad, se inventaron los ventiladores de mesa, techo y de flujo cruzado.

En la época contemporánea, con la generación masiva de la electricidad y su distribución al público, a inicios del siglo XX empieza la producción masiva de ventiladores de todo tipo. No obstante, la década de 1960 fue determinante para éstos, pues debido al surgimiento comercial de los equipos de aire acondicionado, la industria de los ventiladores tuvo que detener repentinamente su producción y su crecimiento.

Con el incremento de los costos de la generación de electricidad y el alto consumo de energía de los equipos de aire acondicionado, regresa el uso de los ventiladores, y hacia el final del siglo XX surgen nuevos diseños y se retoman otros anteriores.

Planteado este breve panorama, el ventilador se entenderá como una máquina que se utiliza para producir corrientes de aire, es decir, provocar aire para usos muy diversos, incluido el sector HVACR, como en el aire acondicionado (para refrescar objetos o máquinas), o en el uso de la calefacción (para mover gases) y en la industria de la refrigeración.

El abanico y el abano son considerados los ventiladores más antiguos, que funcionaban manualmente. El ventilador en su versión más simple, que consta de un motor y un aspa, absorbe energía mecánica y la transfiere a un gas, proporcionando un incremento de presión, dando lugar a una pequeña variación del volumen específico.

¿Qué ocurre con los motores?

Cuando se hace mención de la palabra “motor”, los temas a recordar son la fuerza o la potencia, o la acción de mover algo. En la actualidad, los motores se utilizan en casi todas las actividades; de hecho, cerca de 50 % de la energía que se genera en el mundo es consumida por motores eléctricos. En consecuencia, este tipo de motores producen más de 50 % de todos los contaminantes del aire.

En el comercio y en la industria se utilizan motores grandes, los cuales, por ser de gran potencia, tienen mayor eficiencia energética, pues los mecanismos para reducir su consumo de energía son variados. El problema del alto consumo se presenta en los motores de baja potencia, llamados fraccionarios, pues mientras más pequeño es el motor, menor es su eficiencia.

Actualmente, los fabricantes buscan un desarrollo cada vez más eficiente. Con ello, se busca que los ventiladores cuenten con las siguientes características:

  • Flujo de aire optimizado con mayor cantidad y más homogéneo
  • Tamaño compacto para ocupar menos espacio
  • Menor ruido, fabricándolos más ligeros y de menor vibración
  • Menor costo posible

Cabe mencionar que una alternativa en la fabricación de estos nuevos motores para sistemas de climatización es que puedan ser conmutados electrónicamente, ya que contribuyen a alcanzar las características de eficiencia y ahorro en la energía mencionadas.

En la revista Cero Grados, edición de mayo 2016, hablamos de los diferentes tipos de ventiladores, así como su descripción y aplicación.

Francisco Sandoval es ingeniero mecánico electricista por la UNAM. Ha trabajado en distintas empresas dedicadas a la industria de la refrigeración, tanto en el desarrollo de productos como de negocios. Actualmente, es ejecutivo de Ventas para la empresa Wellington Drive Technologies.