Circuitos Paralelos en Ventilación

Jorge Luis López Vega

Ing.Francisco Morales

Circuitos en minas

Circuitos en paralelos

Los circuitos en paralelo se usan en minas porque:

1.Se ingresa aire fresco a los lugares de trabajo

2.El costo de energía es menor para una cantidad de aire que un circuito en serie

Por eso se trata de usar circuitos paralelos tan cerca del ventilador como sea posible

CARACTERÍSTICAS:

a. La característica básica de las uniones en paralelo, es que las caídas de presión de los ramales que la componen son iguales, independientemente del, largo, resistencia y cantidad de aire.

H1 = H2 = H3 =....=Hn

b. El caudal total del sistema de galerías en paralelo, es igual a la suma de los caudales parciales.

Qt = Q1 + Q2 + Q3 + .....+ Qn

c.- La raíz cuadrada del valor recíproco de la resistencia aerodinámica del circuito, es igual a la suma de las raíces cuadradas de los valores recíprocos de las resistencias aerodinámicas parciales.

1 /√ R = 1 / √ R1 + 1 / √ R2 +..............+ 1 / √ Rn

Circuitos en paralelo

Circuito Paralelo

Ejemplo:

Se tienen 4 galerías de ventilación en paralelo con un total de 100,000 cfm (47.19 m3/s). Calcule la caída de presión y la cantidad de aire en cada una de las galerías

SOLUCION:

Hallamos la resistencia equivalente total:

1/√ Req = 1/√ R1 + 1/ √ R2 + 1/√ R3 + 1/√ R4

1/√ Req = 1/√2.627 + 1/√0.151 +1/√ 0.349 +

1/√0.397

1/√ Req = 6.47

Hallamos la caída de presión total:

1/√ Req = 6.47 Qt = 47.19 m3/s

Q = √H (1/√Req) 47.19 = √H ( 6.47 ) √H = 7.294 H = 53.20

Hallamos los caudales en cada galería: H = Q1

2 x R1

53.20 = Q12 x 2.627

Q1 = 4.5

H = Q22 x R2

53.20 = Q22 x 0.151

Q2 = 18.77

H = Q32 x R3

53.20 = Q32 x 0.349

Q3 = 12.35

H = Q42 x R4

53.20 = Q42 x 0.397

Q4 = 11.57

Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4

Q = 4.5 + 18.77 + 12.35 + 11.57 = 47.19 m3/s

SERIES COMBINADAS Y PARALELAS

(REDES)

Los principios para los conductos de ventilación en serie y para los conductos de ventilación en paralelo se pueden aplicar a una red de conductos combinados en serie y en paralelo siguiendo las mismas leyes básicas. El único otro punto a recordarse es que un conducto de ventilación en paralelo debe resolverse primero, comenzándose por el circuito paralelo más pequeño.

Ejemplo

El dibujo anterior representa una red de conductos de aire con una resistencia dada de Ns²/m8. Determine la resistencia total de un red completa.

Resistencia en Serie:

RT = R1 + R2 + R3

Resistencia en Paralelo:

1 /√ R = 1 / √ R1 + 1 / √ R2 +..............+ 1 / √ Rn

Respuesta:

El dibujo siguiente puede dibujarse de una manera simplificada:

Primero resuelva el sistema paralelo:

El sistema ahora se puede expresar de la siguiente forma:

Ahora BF está en serie con FG y FG está en serie con GE

El sistema ahora se puede expresar de la siguiente forma

El sistema también se puede expresar como:

Ahora BC se encuentra e serie con CD el cual está en serie con DE.

El sistema también se puede expresar como:

El sistema se transforma en:

Ahora AB se encuentra en serie con BE, el cual está en serie con EH

En otras palabras, el sistema ahora se transforma en:

La Resistencia Equivalente Total:

RT = 0.1513