Diseño de un sistema manejador de aire para una unidad de aire acondicionado de ventana de media tonelada

Abstract

El resultado de las pruebas que se realizaron dio como resultado un diseño de un abanico axial con un ángulo de inclinación de 30° y una longitud de cuerda de 5.25 pulgadas. Estos parámetros son los que más influyen en un diseño de un abanico axial donde se busca maximizar el flujo de aire. Las otras dos variables consideradas, profundidad de concavidad y número de álabes, no presentaron ninguna influencia sobre el flujo de aire, por lo que estas pueden tener cualquier valor; siempre y cuando este cumpla con las limitaciones de dimensión. El diseño teórico óptimo es muy semejante con el diseño número 6, el cual tiene una longitud de cuerda de 5.25 pulgadas, un ángulo de inclinación de 30°, una profundidad de concavidad de 0.3125 pulgadas y seis álabes. Este diseño, en promedio, maneja 415.49 cfm lo cual es un flujo bastante alto en comparación con el diseño original que, en promedio, maneja 307.95 cfm. Lo cual significa un 35% de aumento en el flujo de aire con respecto al diseño original. Por la razón anterior se escogió al diseño número 6 para realizar una comparación de nivel de presión de sonido mediante una serie de pruebas realizadas en un cuarto de sonido. De estas pruebas, el diseño del abanico original obtuvo un nivel de presión de sonido de 53.6 dB, en promedio, y el diseño número 6 obtuvo un nivel de presión de sonido de 51.2 dB, en promedio; lo cual significa que se obtuvo una disminución de presión de sonido de 2.43 dB. Hay que recordar que las pruebas se realizaron con un dispositivo de álabes intercambiables, por lo cual no se tienen las mismas especificaciones de acabado que en los abanicos fabricados actualmente. Por esto es recomendable el realizar las pruebas con prototipos con acabados que se acerquen más a los de especificación con el fin de encontrar las mediciones definitivas. Al eliminar las obstrucciones y turbulencias que se ocasionan por el acabado del abanico, el resultado a esperar es el de obtener un manejo de flujo de aire más alto y un menor nivel de potencia de sonido. El diseño número seis tiene 6 álabes, como se vio en el análisis de varianza esta variable no tiene influencia significativa sobre el flujo de aire, por lo cual de deben realizar pruebas con prototipos similares donde solo se disminuya el número de álabes. En caso de obtenerse resultados que no disminuyan el flujo de aire obtenido, sería recomendable optar por un abanico axial con menos álabes para obtener un diseño más económico y en el cual no se tengan que realizar muchos cambios a los moldes de inyección de plástico con los que se cuentan actualmente.