Extractor de aire centrífugo energéticamente eficiente para ambientes contaminados con SARS-CoV-2 (Coronavirus)

Abstract

El producto es un extractor/soplador de aire centrífugo, que resuelve el problema de los ambientes viciados de SARS-CoV-2 o Covid-19 (Coronavirus), pensado para su uso doméstico y comercial. Funciona con un motor de corriente alterna (AC) monofásica de 220 (V) y 50 (Hz), de alta eficiencia energética. Ha sido desarrollado bajo la metodología del Design Thinking, Según las conclusiones preliminares, analizadas en el banco de pruebas, el motor síncrono de tipo PMSM/IPM utilizado en el extractor centrífugo, con la innovación del control de reactancia-inductiva en serie más el capacitor en paralelo, reduce un 67% la potencia activa (Watts) y el consumo de energía activa (kWh), realizando 56% más trabajo mecánico (Joules) sobre el fluido aire, con una reducción del 50% de la huella de carbono. Se demuestra que se pueden desarrollar ventiladores centrífugos que ahorren energía eléctrica sin necesidad de recurrir a: (a) la “Ley de afinidad de los ventiladores”, ni (b) al uso de variadores de velocidad (VDF) o frecuencia (que son dispositivos con una electrónica compleja y costosa). Esta innovación implica un enorme ahorro del gasto de energía eléctrica para la ventilación doméstica, comercial e industrial, con una tecnología sencilla, aunque rudimentaria y limitada; pero efectiva, económica y rústica (electromecánica y no electrónica) que según la evidencia empírica y las pruebas experimentales han demostrado que efectivamente funciona. Se simplificó el diseño electromecánico, reduciendo costos y obteniendo ahorro económico en el gasto energético.

The product is a centrifugal air extractor/blower, which solves the problem of SARS-CoV-2 or Covid-19 (Coronavirus) foul environments, designed for domestic and commercial use. It operates with a single-phase alternating current (AC) motor of 220 (V) and 50 (Hz), with high energy efficiency. It has been developed under the Design Thinking methodology. According to preliminary conclusions, analyzed in the test bench, the PMSM/IPM type synchronous motor used in the centrifugal fan, with the innovation of the series reactance-inductive control plus the parallel capacitor, reduces by 67% the active power (Watts) and the active energy consumption (kWh), performing 56% more mechanical work (Joules) on the air fluid, with a 50% reduction of the carbon footprint. It is demonstrated that centrifugal fans that save electrical energy (kWh) can be developed without resorting to: (a) the "Fan Affinity Law", nor (b) the use of variable speed drives (VDF) or frequency drives (which are devices with complex and expensive electronics). This innovation implies an enormous saving in the expenditure of electrical energy for domestic, commercial and industrial ventilation, with a simple, although rudimentary and limited technology; but effective, economical and rustic (electromechanical and not electronic) that according to empirical evidence and experimental tests have shown that it actually works. The electromechanical design was simplified, reducing costs and obtaining economic savings in energy expenditure.