El proceso de diseño de un sistema requiere un análisis exhaustivo de todas las características específicas de la aplicación y los requisitos ambientales. Los componentes básicos del diseño de un sistema de captación de polvo se pueden dividir en tres áreas:
- Contener o capturar el polvo
- Transmitiéndolo al coleccionista
- Recogiendo el polvo
Contener o capturar el polvo
El diseño del sistema comienza con la identificación y el mapeo de aquellas áreas y procesos que generan polvo. Estos puntos de recolección pueden incluir equipos de manipulación de materiales que generan polvo de forma evidente, como transferencias de cintas transportadoras, elevadores de cangilones, ensacado o transporte neumático.
El siguiente paso es determinar si el polvo en cada punto debe controlarse con una campana colectora o contenerse dentro de un recinto. En cualquier caso, debe generarse una velocidad de captura suficiente para contener el polvo en el recinto o trasladarlo a la campana, lo que incluye superar cualquier corriente de aire circundante que impida el flujo de polvo hacia la campana.
El cálculo del volumen de aire es fundamental para el diseño adecuado de un sistema de recogida de polvo. Un volumen de aire insuficiente dará lugar a una recogida de polvo inadecuada y a una instalación decepcionante. La fórmula básica para calcular el volumen de aire es Q = V x A. Q es el volumen de aire (pies cúbicos por minuto), V es la velocidad deseada en la campana (pies por minuto) y A es el área abierta de la campana (pies cuadrados) en la que se aspirará el aire. Por ejemplo, si tenemos una abertura de campana de 18″ x 18″ y hemos determinado que la velocidad correcta es de 250 fpm, entonces calcularíamos que el volumen de aire es de 2,25 pies cuadrados x 250 pies por minuto, lo que equivale a 562,5 pies cúbicos por minuto. Por el contrario, si conocemos el volumen de aire y la velocidad de transporte deseada, podemos calcular los tamaños óptimos de los conductos utilizando la misma fórmula, que se expresa como A=Q /V.
Transporte: manteniéndolo en movimiento
Una vez capturado el polvo, se transporta a través de conductos hasta el colector de polvo. Un componente clave del diseño de los conductos es conocer la densidad aparente y la carga (cantidad de material a recoger) del polvo que se transporta, ya que estos valores afectan a las velocidades de transporte necesarias en los conductos. La velocidad de transporte (la velocidad del aire que transporta el polvo) debe aumentar con el aumento de la densidad aparente.
La mejor manera de diseñar un sistema eficiente es limitar la cantidad de conductos y las áreas donde se puede crear resistencia adicional al flujo de aire y turbulencias, como codos u otras transiciones.
La presión estática del sistema se calcula sumando la resistencia combinada del peor caso de un conducto de entrada, incluyendo codos y transiciones, más la caída de presión a través del colector de polvo, el conducto de salida del ventilador y la chimenea, o cualquier conducto que se utilice para devolver el aire a la instalación si no se utiliza una chimenea. Una vez definidos el volumen de aire requerido (CFM) y la presión estática del sistema (pulgadas de columna de agua) para el sistema, se puede seleccionar el colector de polvo adecuado.
Colección: Elegir un sistema equilibrado y eficiente
La selección del modelo de colector de polvo implica comprender el tipo de polvo, el tamaño de las partículas (micras), la carga de polvo en la entrada (libras/hora), la temperatura, la composición química del gas o el aire y la tasa de emisión deseada en la salida (granos/pie cúbico estándar o libras/hora).
La última consideración de diseño es la selección del ventilador de extracción utilizado para mover el aire cargado de polvo desde los puntos de recogida a través de los conductos y el colector de polvo. El ventilador o soplador se dimensiona para generar el flujo de aire de diseño a la presión estática calculada.
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