Hace casi 100 años que Georges Ranque descubrió el fenómeno de los tubos de vórtice. Desde entonces, se han convertido en uno de los secretos mejor guardados de la industria. Conversamos todo el tiempo con personas que tienen un equipo que vino con uno de nuestros sistemas de refrigeración de gabinete instalado, y quieren saber cómo obtener aire frío como ese para una aplicación de corte de máquina herramienta o de refrigeración puntual. Otras personas que llaman han descubierto los Tubos Vortex por primera vez a través de una búsqueda en la web, o han visto uno en las instalaciones de un cliente (o proveedor).
Los tubos EXAIR Vortex están disponibles en tres tamaños, con varios modelos en cada rango de tamaño. Esos diferentes modelos son todos el mismo tubo Vortex pequeño, mediano o grande, con un generador diferente instalado, que determina la cantidad de aire comprimido que el tubo Vortex consumirá… y el rango de fracción de frío. Estas dos variables van de la mano a la hora de determinar qué tubo Vortex es el adecuado para la aplicación.
La «Fracción en frío» es el término que designa el porcentaje del aire de suministro que se dirige al extremo frío. Cuanto mayor sea la fracción de frío, mayor será el caudal y la temperatura del flujo de aire frío. Por el contrario, cuanto menor sea la Fracción de Frío, menor será el caudal de aire frío… y la temperatura.
Para los trabajos que requieren un enfriamiento rápido hasta la temperatura ambiente (o un poco menos), se instala un Generador de «Refrigeración Máxima» en un Tubo Vortex de la Serie 3200. Están diseñados para dirigir la mayor parte del flujo de aire comprimido hacia el extremo frío, expulsando una cantidad menor por el extremo caliente. Un tubo de vórtice ajustado a una fracción de frío del 80% está generalmente muy cerca de ser optimizado para estas aplicaciones: están poniendo una cantidad decente de flujo de aire, con una caída de temperatura de 54F. Suponiendo que el suministro de aire comprimido esté más o menos a temperatura ambiente, eso significa que está soplando aire de 20 a 30F (-6,6 a -1,1C) sobre su pieza. En la mayoría de los casos, la pieza se enfriará rápidamente. La última pieza del rompecabezas, entonces, es determinar el caudal de aire frío. Nuestro tubo de vórtice pequeño de menor capacidad con un generador de refrigeración máximo utilizará 2 SCFM @100psig, y genera un flujo de 1,6 SCFM de aire frío. En el otro extremo del espectro, nuestro Tubo Vortex Grande de mayor capacidad utiliza 150 SCFM @100psig, y le da un flujo de aire frío de 120 SCFM. Hay diez modelos intermedios, por lo que podemos acercarnos a una selección óptima para casi cualquier tamaño/forma de pieza que necesite refrigeración.
Tenga en cuenta que hay dos variables en una aplicación de refrigeración por convección/conducción de aire: el caudal de aire y la diferencia de temperatura entre el aire de refrigeración y la pieza caliente. Siempre recomendaremos comenzar con la fracción fría más alta, pero puede que encuentre que un flujo un poco más bajo… y la temperatura más baja que viene con él… podría adaptarse mejor a sus necesidades. La buena noticia es que eso no cambia el consumo de aire comprimido, por lo que puede optimizar el rendimiento sin un coste adicional de funcionamiento.
Otras aplicaciones requieren un aire lo más frío posible. Para ellas, ofrecemos nuestros tubos Vortex de «máxima temperatura fría» de la serie 3400. Mientras que las fracciones de frío de la serie 3200 se pueden ajustar entre el 50 y el 80%, la serie 3400 se puede ajustar entre el 20 y el 50%. Suponiendo, de nuevo, que el suministro de aire comprimido está aproximadamente a temperatura ambiente, con una fracción de frío del 20% y una presión de suministro de 100 psig, su flujo de frío puede ser tan bajo como -50F (-45,6C). Si está tratando de llevar algo a una temperatura particularmente baja -muestras de laboratorio o circuitos que necesitan ser probados a una cierta temperatura, o sellos de congelación en sistemas de tuberías, por ejemplo- entonces un Tubo Vortex Serie 3400 es justo lo que está buscando. Están disponibles en los mismos tamaños y modelos que la serie 3200, desde 2 hasta 150 SCFM.
Otra cosa buena sobre el uso de un tubo de vórtice para el aire frío es que se puede encender y apagar con tanta frecuencia (o tan rara vez) como sea necesario. Generan un flujo de aire frío, a su temperatura nominal publicada, al instante. No hay piezas móviles que se desgasten, por lo que puede encenderlos y apagarlos rápidamente, o dejarlos funcionar continuamente. De hecho, si se les suministra aire limpio y sin humedad, funcionarán casi indefinidamente, sin necesidad de mantenimiento.
Aquí hay un breve vídeo que muestra cómo ajustar la fracción de frío de un tubo de vórtice.
Ante preguntas o comentarios, por favor, comuníquese con el Departamento de Ingeniería de AYRFUL:
Tel.: (011) 7700-0280 Rot.
Email: ingenieria@ayrful.com.ar
Web: www.ayrful.com.ar
