Cada vez que visitamos una nueva planta y charlamos con el personal encargado de los colectores de polvo, notamos que la palabra “damper” significa muchas cosas distintas para la gente. Por eso pensamos que era un buen momento para aclarar qué son realmente los dampers, qué son los VFDs, y cómo usarlos correctamente.
¿Qué son los dampers?
A medida que los sistemas aumentan de tamaño, puede ser necesario instalar dampers en el sistema de ductos.
Los dampers de ventilación se usan en los sistemas de recolección de polvo para ajustar y controlar el flujo de aire. También se utilizan para aislar secciones del ducto que no están en funcionamiento en ese momento, optimizando así el rendimiento general del sistema. Existen diferentes tipos de dampers: Dampers manuales: se ajustan a mano. Dampers motorizados: se controlan con un motor eléctrico. Dampers automáticos: responden a cambios de temperatura o presión. Los dampers permiten ajustar el flujo de aire de forma manual o automática, pero no modifican la velocidad del ventilador ni del motor.
Dentro del colector de polvo, hay dos tipos principales de dampers, y ambos ajustan la capacidad del ventilador, aunque afectan al sistema de manera distinta:
- Inlet Vane Damper (VIV) – Se instala en la entrada del ventilador y hace que el aire gire en la misma dirección que las aspas del ventilador. Normalmente se regula con actuadores eléctricos o neumáticos. Es la opción más eficiente entre los tipos de dampers. Permite reducir el consumo de energía, aunque no tanto como un variador de frecuencia (VFD).
Damper de salida: esta es la opción menos eficiente, ya que aumenta la pérdida de presión del sistema a medida que disminuye el flujo de aire.
- Damper de salida – Se monta en la salida del ventilador y simplemente “estrangula” el aire que sale. Esta es la opción menos eficiente, ya que a menor flujo de aire, mayor es la pérdida de presión en el sistema.
La importancia de ajustar correctamente los dampers desde el inicio
Es probable que tengas que reajustar los dampers a lo largo de la vida útil de los filtros.
Cuando se pone en marcha un colector de polvo por primera vez, un técnico especializado mide el volumen total de aire y la velocidad en los ductos para asegurarse de que haya una recolección de polvo efectiva en los puntos de captura. Estas mediciones se hacen cuando el sistema y los filtros son nuevos, y la presión diferencial es baja, alrededor de 1.0 pulgadas de columna de agua. En ese momento, el técnico ajusta la posición del damper del ventilador y deja ese valor registrado.
La mayoría de los colectores tienen un sistema de limpieza que evita que el polvo se acumule en los filtros, ayudando a mantener una presión diferencial promedio. Sin embargo, con el tiempo, la presión aumenta y el flujo de aire disminuye, por lo que puede ser necesario reajustar un poco el damper para que todo siga funcionando bien. Este tipo de ajuste puede hacerse varias veces durante la vida útil de los filtros.
Y cuando llegue el momento de reemplazar los filtros, es importante volver a ajustar el damper a la posición original que se definió al inicio. Si te salteas ese paso, podrías terminar con demasiado flujo de aire, lo cual desgasta los filtros nuevos más rápido, aumenta los costos por reemplazos frecuentes e incluso podría provocar paradas en el proceso.
¿Cuál es la diferencia entre los dampers y los VFDs?
Mientras que los dampers controlan el flujo de aire abriéndose o cerrándose para ajustar la cantidad de aire que pasa por los ductos, los VFDs controlan la velocidad de los motores para regular el caudal de los ventiladores.
Los VFDs (Variadores de Frecuencia) son dispositivos electrónicos que se usan para controlar la velocidad de un motor eléctrico, variando la frecuencia y el voltaje que recibe. Se utilizan frecuentemente con ventiladores para ajustar la velocidad del motor según el flujo de aire necesario. Al modificar la velocidad del motor, los VFDs permiten ahorrar energía, ya que ajustan la potencia del ventilador o bomba a la demanda real, en lugar de operar siempre a máxima velocidad.
Este tipo de configuración es ideal porque reduce el trabajo necesario para mantener el sistema funcionando—nadie tiene que estar ajustando constantemente el damper de salida. Además, el VFD mantiene el colector trabajando siempre con la relación aire/tela correcta. Eso evita que alguien, por error, abra demasiado el damper y desestabilice el sistema, lo cual puede hacer que los filtros se desgasten más rápido.
¿Pero cuál es el mayor beneficio? El ahorro energético a largo plazo. Como los ventiladores funcionan con torque variable, la energía que consumen depende de qué tan rápido estén girando. Y no es una diferencia menor—si bajas la velocidad del ventilador un 25%, solo usa alrededor del 42% de la energía. Si la reduces a la mitad, consume apenas un 12% de la energía. Eso, con el tiempo, se traduce en un ahorro muy significativo.
¿Necesito un damper para el ventilador o un VFD?
En pocas palabras, todo depende de la aplicación. ¿Qué te puede ayudar a decidir?
VENTAJAS
Además de reducir el consumo de energía, los variadores de frecuencia (VFDs) en aplicaciones con ventiladores también pueden disminuir el nivel de ruido en los ductos de calefacción y ventilación, gracias a que eliminan la necesidad de usar dampers. Cuando se regula el caudal con dampers, estos pueden generar vórtices no deseados en el flujo de aire, lo que produce ruido y vibraciones. En cambio, en un sistema con VFD, los cambios en el caudal generalmente solo generan variaciones mínimas en el nivel de ruido, que suelen ser imperceptibles para el oído humano.
DESVENTAJAS
- ✳️ Condiciones de carga completa: en aplicaciones bien optimizadas, donde la demanda del proceso ya coincide bastante con la capacidad máxima del motor, el uso de un variador de frecuencia —con las pérdidas de energía que implica — solo sumaría pérdidas al sistema en general.
- ✳️ Límites de velocidad del equipo: algunos equipos no están diseñados para operar a velocidades reducidas y podrían dañarse si se usan a menor velocidad. Es importante consultar con los proveedores para asegurarse de que el equipo sea compatible con operación a velocidad variable.
- ✳️ Otra limitación de los variadores de frecuencia es que, por lo general, no se puede reducir el flujo a cero debido a que el motor pierde capacidad de enfriamiento. Se permite una velocidad mínima aproximada del 30%, aunque esto depende de las especificaciones del VFD y del motor.
¿Cuál es la opción más conveniente para mi sistema?
Estos son algunos factores clave que deberías tener en cuenta:
- ✔ ¿Cuántas horas al día estará en funcionamiento el ventilador?
- ✔ ¿Cuál es el costo de la energía eléctrica en tu zona?
- ✔ Los dampers tienen un costo inicial más bajo que los VFDs, pero los VFDs pueden ofrecer un mayor ahorro energético a largo plazo.
- ✔ Los dampers de salida pueden ser una buena opción si tu principal preocupación es el arranque en frío del ventilador (cuando el aire al encender está más frío que durante la operación normal).
- ✔ Los dampers también se pueden usar para regular y equilibrar la presión del sistema.
