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Un integrador europeo de sistemas de ventilación con más de 15 años de experiencia industrial en tratamiento de aire asumió un proyecto de modernización para una planta de aditivos alimentarios en Europa Oriental. El sistema existente también utilizaba un ventilador axial de 630 mm: el caudal de aire y la presión estática eran adecuados, al menos sobre el papel. Sin embargo, tras menos de un año de operación, el ventilador fallaba repetidamente. Una inspección tras su desmontaje reveló dos causas fundamentales:
Los tres requisitos críticos del cliente:
El ventilador anterior también era axial de 630 mm; el caudal de aire y la presión estática eran adecuados según la hoja técnica. Sin embargo, falló repetidamente en un año. El desmontaje reveló la verdadera causa:
Las uniones de ajuste del soporte anterior utilizaban cabezas de plástico de nailon PA6 , sujetas mediante un tornillo para fijar el ángulo. La intención del diseño era lograr ligereza y bajo costo, pero, sometidas a vibración continua del conducto (medida entre 2,8 y 4,5 mm/s), las superficies de fricción de plástico experimentaron un desgaste progresivo. La fuerza de sujeción disminuyó aproximadamente un 30 % cada trimestre. En seis meses, la holgura de la unión superó los 0,5 mm, desplazando al ventilador de su eje de montaje. El impulsor comenzó a rozar contra la pared del conducto, generando ruidos intensos y dañando las palas.
Causa Raíz: Los plásticos se deforman y desgastan bajo microvibraciones sostenidas. Esta es una propiedad inherente del material: no hay forma de solucionarlo simplemente «apretándolo más». El mecanismo de ajuste debe ser completamente metálico.
En una instalación de extracción en pared de conducto, el soporte está sometido a un ciclo de condensación y soluciones limpiadoras a base de cloro (el hipoclorito de sodio es el estándar para la sanidad en plantas alimentarias). El soporte antiguo utilizaba acero galvanizado . La capa de zinc se disolvió rápidamente en presencia de limpiadores clorados. En menos de seis meses, apareció óxido rojo generalizado:
Conclusión: El ventilador en sí nunca fue el problema: mismo diámetro, mismo caudal de aire. Los fallos fueron un 100 % debidos al material del soporte y al diseño de la unión . La construcción íntegra en acero inoxidable AISI 304 con juntas de bloqueo metal contra metal es la única solución viable.
| Parámetros | Valor | Notas |
|---|---|---|
| Modelo | FG3G630-4AGL-3A | Tubo axial EC de gran diámetro con protector |
| Impeller | 630 mm | Rodete axial |
| MOTOR | CC sin escobillas EC | Velocidad nominal de ~1150 rpm · rendimiento ≥ 90 % |
| Potencia nominal | 0,8 kW | EC de alto rendimiento · bajo consumo de energía |
| Caudal máximo de aire | 14.500 m³/h | Aire libre, presión de contrapresión nula |
| - ¿Qué quieres? Presión estática | 240 Pa | Presión de cierre sin flujo |
| Nivel de sonido | 69 dB(A) | Velocidad máxima |
| Grado de protección IP estándar | Ip44 | Protección contra el polvo + chorros potentes de agua |
| Grado de protección IP personalizado | IP65 | Totalmente estanco al polvo + chorros de agua · caja de terminales encapsulada |
| Control de Velocidad | 0–10 V / PWM / Modbus RTU | 0–10 V seleccionado · integración con el sistema de control distribuido (DCS) de la planta |
| CERTIFICACIONES | CE / ISO 9001 / ErP 2026 | — |
| Peso | ~15 kg | Incluye motor + carcasa + protector |
Los ventiladores EC difieren fundamentalmente de los ventiladores CA tradicionales, ya que no tienen caja de conexiones de motor independiente . La placa de control EC (rectificador + variador de frecuencia + interfaz de señal 0–10 V/PWM) está integrada y alojada dentro del motor, en su tapa de terminal . La serie FG3G se suministra de forma estándar con grado de protección IP56, adecuado para la mayoría de las instalaciones al aire libre en conductos. Para este proyecto, la mejora hasta IP65 se logró mediante el encapsulado de la placa de control y mejoras específicas de sellado:
El encapsulado es el proceso estándar para lograr la clasificación IP65 en ventiladores EC: no añade dimensiones externas, ni recintos adicionales, y aumenta aproximadamente un 8–12 % el costo unitario. Para una línea de extracción de producción continua, esta mejora elimina por completo el riesgo de daño por agua en la placa de control.
Para abordar ambos modos de fallo del soporte anterior — aflojamiento de la unión de plástico y corrosión del acero galvanizado — el soporte de reemplazo se rediseñó con todos los componentes en acero inoxidable 304 y todas las uniones de ajuste con contacto metal-metal.
| Modo de operación | Demanda de caudal de aire | señal 0–10 V | Velocidad | Consumo de Energía |
|---|---|---|---|---|
| Ventilación en espera | 2.000 m³/h | 2,0 V | ~400 rpm | 0,15 kW |
| Producción normal | 6.000 m³/h | 5.5V | ~800 rpm | 0,4 kW |
| Extracción máxima | 10.000 m³/h | 9,0 V | ~1.100 rpm | 0.7 KW |
La eficiencia del motor EC a carga parcial es su ventaja más destacada. El consumo de energía en espera es ~ 0,15 kW — más de un 60 % inferior al de un motor CA equivalente — lo que permite ahorrar más de 3.000 kWh/año .
Tres aspectos esenciales en campo: ① Verificar que el tapón de drenaje de rosca G½" quede orientado hacia abajo — programar vaciados periódicos del condensado. ② Mantener una distancia mínima de 400 mm en el lado de entrada para permitir el acceso al impulsor. ③ Verificar la continuidad de tierra: conducto de acero inoxidable → brida → soporte → carcasa del ventilador ≤ 0,1 Ω.
| Parámetros | Objetivo de diseño | Medidos | Desviación |
|---|---|---|---|
| Caudal de aire a una contrapresión de 200 Pa | 8.500 m³/h | 8.380 m³/h | −1.4% |
| - ¿Qué quieres? Presión estática | 240 Pa | 235 Pa | −2.1% |
| Nivel de ruido a 3 m (velocidad máxima) | ≤ 69 dB(A) | 67,5 dB(A) | ✅ Mejor que el valor nominal |
| Eficiencia motora | ≥ 90% | 91.3% | ✅ |
| Velocidad de vibración | ≤ 3,5 mm/s | 2,8 mm/s | ✅ |
| Integridad de la estanqueidad IP65 | Sin ingreso de agua | Sin ingreso de agua | ✅ Aprobó la prueba de lavado a presión |
El ventilador antiguo también tenía 630 mm; el propio ventilador nunca fue el problema. Las instalaciones de extracción por pared del conducto someten el sistema de montaje a una triple amenaza: condensación, limpiadores a base de cloro y vibración continua. Las uniones de plástico se aflojarán. El acero galvanizado se oxidará. Al seleccionar un ventilador para esta aplicación, el diámetro del impulsor y el caudal de aire son solo el punto de partida — el material del soporte y el diseño de las uniones determinan la vida útil del sistema . Construcción íntegramente en acero inoxidable AISI 304 + uniones de bloqueo totalmente metálicas + almohadillas de aislamiento de EPDM: los tres elementos son imprescindibles.
| Ubicación de instalación | IP estándar | Recomendación |
|---|---|---|
| Interior, conducto seco | Ip44 | Protección básica contra el polvo |
| Interior, conducto de condensación | IP54 | Resistente a salpicaduras |
| Exterior, con capucha antemeteo | IP55 | Chorros de agua a baja presión |
| Empotrado en pared de conducto · exposición directa al exterior | Norma IP56 · personalización IP65 | Chorros de agua potentes + estanqueidad total al polvo |
| Totalmente expuesto, sin protección contra el clima | IP66 | Mar grueso / chorros de agua potentes |
La clasificación IP56 estándar de la serie FG3G ya cubre la mayoría de los escenarios de empotramiento en paredes de conductos. La actualización a IP65 en este proyecto se debió a la limpieza diaria con chorro a presión. La prima de coste de aproximadamente un 8–12 % se justifica fácilmente frente al coste de inactividad derivado de un motor dañado por agua en una línea de extracción continua.
conducto de acero inoxidable 304 + soportes no inoxidables = corrosión galvánica en 6–12 meses en entornos de condensación (diferencia de potencial electroquímico > 0,3 V). Especificar acero inoxidable 304 uniforme para todos los tornillos, soportes y placas de brida.
