¿Qué son los Ventiladores Axiales de CC?
Un ventilador axial de corriente continua (CC) es un soplante de flujo axial para la refrigeración de equipos que utiliza una fuente de alimentación de corriente continua.
El objetivo de la instalación de un ventiladores axiales de CC es evacuar al exterior el calor generado en el equipo o, a la inversa, suministrar calor desde el exterior al interior del equipo. Esto permite controlar la temperatura en el interior del aparato.
Por lo general, el calor se genera cuando se acciona el equipo. Si no se controla, la temperatura de los componentes electrónicos del equipo aumentará, provocando averías o daños en el peor de los casos. En este caso, se puede utilizar un ventilador axial de CC para evacuar el calor generado en el equipo y evitar accidentes antes de que se produzcan.
Usos de los Ventiladores Axiales de CC
El uso principal de los ventiladores axiales de CC es refrigerar componentes electrónicos como condensadores y circuitos integrados en ordenadores portátiles y de sobremesa, paneles de control, equipos de medición, equipos ofimáticos, equipos de comunicaciones, fuentes de alimentación y equipos médicos y científicos.
Los ventiladores axiales de CC también se utilizan para garantizar el uso estable a largo plazo y el control de la temperatura de los ventiladores de refrigeración de automóviles, ventiladores de aire acondicionado, etc.
Principio de los Ventiladores Axiales de CC
Un ventilador axial de corriente continua (CC) típico consta de un ventilador de refrigeración con palas de plástico o metal, acoplado a un motor que es impulsado por una fuente de alimentación de corriente continua. El aire es aspirado por la parte frontal del ventilador y expulsado por la parte trasera, lo que ayuda a refrigerar el interior del equipo. Algunos ventiladores también pueden aspirar el aire por la parte trasera y expulsarlo hacia adelante.
Los ventiladores axiales son aquellos en los que el flujo de aire se produce en línea recta con respecto al ventilador. Son especialmente eficientes en aplicaciones de refrigeración de componentes calefactores. Una característica notable de los ventiladores axiales es que presentan cambios relativamente pequeños en el caudal de aire debido a la presencia de objetos que ofrecen resistencia. Al ajustar el punto de operación del ventilador para que esté cerca del caudal de aire máximo, es posible reducir el ruido y el consumo de energía del equipo donde se instala.
En los últimos años, los ventiladores axiales de corriente continua con control PWM (modulación por ancho de impulsos) han ganado popularidad, especialmente en ordenadores portátiles y de escritorio. Estos ventiladores permiten controlar externamente la velocidad del ventilador, lo que proporciona un control más preciso de la temperatura ambiente y contribuye a un mejor rendimiento térmico del sistema.
Cómo Elegir un Ventilador Axial de CC
Al seleccionar un ventilador axial de corriente continua (CC), es necesario seguir ciertos pasos. En primer lugar, se debe calcular la cantidad de calor generada en el equipo, W. Este valor se obtiene convirtiendo el consumo eléctrico del equipo en un valor de calor. A continuación, se determina el aumento de temperatura admisible ΔT en el equipo, que es la diferencia entre la temperatura admisible del equipo y la temperatura máxima de aspiración del ventilador.
Posteriormente, se calcula el caudal de aire Q necesario para mantener el valor de aumento de temperatura admisible ΔT. También se estima la resistencia del sistema considerando la resistencia de ventilación del equipo o utilizando datos históricos. Por último, se utiliza la relación entre la presión P y el caudal de aire Q del ventilador axial para seleccionar el ventilador adecuado.
En caso de que sea difícil estimar la resistencia de ventilación, se recomienda seleccionar un ventilador cuyo caudal de aire máximo sea entre 1,3 y 2 veces mayor que el caudal de aire necesario. Es importante tener en cuenta que el uso de un ventilador puede permitir que el polvo y otras partículas ingresen al interior del equipo a largo plazo, lo cual podría ocasionar fallas o daños en los componentes electrónicos.
Para evitar este problema, se puede instalar un filtro en el lado de aspiración, ubicado delante del ventilador, con el objetivo de evitar que el polvo y objetos extraños ingresen al equipo. Sin embargo, es importante considerar que la instalación de un filtro agregará una resistencia adicional al sistema de ventilación.
Otra Información sobre los Ventiladores Axiales de CC
1. Motores de Ventiladores Axiales de CC
Los motores de los ventiladores axiales de CC utilizados en los ventiladores axiales de CC son motores de ventilador que funcionan con una fuente de alimentación de CC. En general, se utilizan en ventiladores portátiles para refrigerar la cara y otras partes del cuerpo. Son de construcción sencilla y pueden funcionar con pilas. Para uso industrial, se utilizan en ventiladores de refrigeración de automóviles, ventiladores de aire acondicionado, etc.
La estructura de un motor de ventilador de CC consta de un rotor, que en el caso de un tipo de escobilla general consta de un núcleo de hierro, bobinas enrolladas y conmutador, y un estator, que consta de un núcleo de hierro, bobinas enrolladas o imanes permanentes y escobillas. En un motor ventilador de corriente continua con escobillas, el campo magnético del rotor se convierte en un campo magnético giratorio debido a la acción del conmutador en el campo magnético creado por el estator, generando la fuerza motriz. La velocidad de rotación puede variarse fácilmente modificando la intensidad del campo magnético del rotor.
Los motores de ventilador de corriente continua sin escobillas, que se han generalizado en los últimos años, utilizan imanes permanentes en el rotor y emplean un circuito generador de campo magnético en el estator para cambiar la velocidad de rotación. Su adopción está aumentando debido a las ventajas de eficiencia y al hecho de que no requieren mantenimiento de las escobillas.
2. Diferencias entre Ventiladores Axiales de CC y CA
La diferencia entre los ventiladores axiales de CC y de CA es la fuente de energía que acciona el ventilador: los ventiladores axiales de CC se accionan mediante una fuente de energía de CC, mientras que los ventiladores axiales de CA se accionan mediante una fuente de energía de CA.
Los ventiladores axiales de CC pueden variar su velocidad de giro en función del circuito del motor. En cambio, los ventiladores axiales de CA tienen una velocidad constante en función de la frecuencia de la fuente de alimentación de CA.