Captación múltiple localizada: caso práctico

Captación múltiple localizada: caso práctico

Este caso se realizó en la localidad de Vic, en Barcelona. Una empresa dedicada a la carpintería metálica tenía una zona, en su nave de producción, donde se realizaba un proceso de soldadura con cuatro puntos críticos: un puesto de soldadura automática y 3 puestos en los que se trabajaba de forma manual.

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1. Definición de la situación

Dado que en tres de los puestos de trabajo se realizaban soldaduras manuales por parte de los operarios, deberíamos diseñar un sistema que no solamente evitase que los humos no se dispersasen por la nave, sino que no afectase a los operarios que trabajaban en cada uno de los puntos de soldadura. En el caso del puesto de soldadura automática, se colocaría una campana suspendida que absorbería los humos ascendentes. Los condicionantes de la instalación obligaban a que tuviese unas dimensiones de 0,58 x 0,58 m y que la distancia mínima entre la zona contaminante y el borde de la campana fuese de 1 m. Para los puestos de soldadura manual, se diseñaron bancos de soldadura específicos para esta aplicación con el objeto de evitar que los gases nocivos fuesen respirados por los operarios antes de ser evacuados. Tal como podemos observar en la ilustración de la figura 1, estos bancos tienen una captación frontal que capta los humos de soldadura antes de que asciendan. En este caso, la anchura de estos bancos debería ser de 1 m y la profundidad de 0,60 m.

captacion multiple localizada

 

2.Determinación de las necesidades

BANCOS DE SOLDADURA:

Para calcular las necesidades de cada uno de los bancos de soldadura, aplicaremos la fórmula standarizada para estos casos: Longitud mesa en m.x 0,54m3/seg. que aplicada a este caso nos da las siguientes necesidades: 1m x 0,54 x 3.600 = 1.944 m3/h

La anchura de las rendijas de captación, para generar una velocidad de 5 m/s a la entrada, según se indica en la figura 1, la obtendremos aplicando la fórmula S = Q/Vx3600

En este caso: S = 1944/ (5x3600x2 rendijas) = 0,54

CAMPANA SUSPENDIDA:

Para calcular las necesidades del aire a evacuar a través de la campana suspendida en la zona de soldado automático, aplicaremos la siguiente fórmula: P x H x 0,25 m/s de velocidad de captación.

Donde P= Perímetro de la campana en m.

H= Distancia de captación en m.

En este caso, P= 0,58×4= 2,32m y H= 1

Por lo tanto las necesidades de caudal a evacuar serán: 2,32 x 1 x 0,25 x 3600 = 2.088 m3/h.

Las necesidades totales de aire a evacuar en la instalación serán: 3 Bancos de Soldadura x 1.944 m3/h = 5.832 m3/h 1

Campana suspendida x 2.088 m3/h = 2.088 m3/h Total 7.920 m3/h

 

3. Solución propuesta

Para que esta instalación funcione correctamente deberemos diseñar los conductos de tal modo que la velocidad de circulación del aire por los mismos sea constante en torno a los 13-14 m/s. Por lo tanto, los conductos que parten de cada uno de los bancos y de la campana, serán de 225 mm. de diámetro y se conectarán al conducto principal que irá incrementando su sección a medida que se vayan incorporando los caudales de cada toma. Para poder prescribir el ventilador mas adecuado, necesitamos determinar la pérdida de carga que se genera en la instalación por los diferentes accidentes de la misma: campanas, curvas, reducciones, injertos, salida, etc. El cálculo se realizó en función de la velocidad en cada uno de los tramos del conducto general, con el siguiente resultado:

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En esta pérdida de carga, ya se ha previsto la que ocasionará un sombrerete antilluvia que se colocará al final del recorrido, dado que la evacuación se realizará por el tejado de la nave. Para cubrir estas prestaciones de 7.920 m3/h y 67 mm c.d.a. de pérdida de carga, el ventilador prescrito fue: 1 CMT/4-355/145 5,5 CV

La instalación quedó según el croquis de la figura 2. Con el objetivo de poder afinar más las prestaciones en cada punto de extracción, se recomendó la colocación de compuertas de regulación manual en cada ramal.

captacion-multiple-localizada

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Puedes consultar el caso práctico “Captación múltiple localizada” aquí, junto con los productos recomendados y sus características técnicas.

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