Soplador Roots de dos etapas TRR
Los ventiladores de dos etapas, que se distinguen por su diseño de doble impulsor (o de dos etapas) que permite la compresión secuencial del flujo de aire, se han convertido en una solución esencial para aplicaciones que requieren alta presión estática o un flujo de aire constante en condiciones de carga variables. A diferencia de los ventiladores de una sola etapa, que dependen de un solo impulsor para generar presión, los modelos de dos etapas aprovechan dos etapas interconectadas para optimizar el rendimiento, ofreciendo ventajas únicas en los sectores industrial, comercial y especializado.
La ventaja más definitoria de los ventiladores de dos etapas es su capacidad de generar una presión estática significativamente mayor en comparación con sus contrapartes de una sola etapa. En la primera etapa, el impulsor primario acelera el flujo de aire y crea una presión inicial; la segunda etapa recibe luego este aire pre-presurizado, comprimiéndolo aún más para alcanzar los niveles de presión requeridos. Esta secuencia (presurización) permite que los ventiladores de dos etapas alcancen presiones estáticas de 500–2,000 Pa o más, un rango que los ventiladores de una sola etapa a menudo tienen dificultades para igualar, especialmente a altas tasas de flujo de aire. Esto los hace ideales para aplicaciones donde el aire debe superar una resistencia significativa, como sistemas de conductos industriales con tramos largos, bancos de filtros de alta densidad (p. ej., salas blancas, sistemas de recolección de polvo) o espacios cerrados que requieren ventilación forzada (p. ej., túneles subterráneos, grandes almacenes).
Los ventiladores de dos etapas son excelentes para mantener un flujo de aire constante incluso cuando cambian las condiciones de funcionamiento. Los ventiladores de una sola etapa suelen experimentar caídas de flujo de aire cuando aumenta la resistencia a la presión (p. ej., filtros obstruidos o redes de conductos expandidas), pero el diseño de dos etapas mitiga este problema. La primera etapa garantiza un suministro de aire constante a la segunda, que ajusta su salida para compensar las fluctuaciones en la resistencia del sistema. Por ejemplo, en una planta de fabricación con niveles de polvo variables (donde la obstrucción de los filtros varía a lo largo del día), un ventilador de recolección de polvo de dos etapas mantendrá una potencia de succión constante, lo que evitará tiempos de inactividad causados por un flujo de aire insuficiente. Esta estabilidad es crucial para procesos que dependen de un movimiento de aire preciso, como la producción farmacéutica (donde la consistencia del flujo de aire garantiza la esterilidad del producto) o la refrigeración de centros de datos (donde un flujo de aire desigual puede provocar el sobrecalentamiento de los equipos).
Si bien los ventiladores de dos etapas manejan tareas de alta presión, lo hacen con mejor eficiencia energética que los ventiladores de una sola etapa sobredimensionados (una solución común para las necesidades de alta presión). Los ventiladores de una sola etapa sobredimensionados a menudo funcionan con carga parcial para evitar una presión excesiva, lo que genera desperdicio de energía (debido a su menor eficiencia a velocidades no nominales). Los ventiladores de dos etapas, por el contrario, están diseñados para funcionar con la máxima eficiencia al generar alta presión: sus etapas duales distribuyen la carga de presión uniformemente, lo que reduce la tensión mecánica y la pérdida de energía. Esto se traduce en un consumo de energía entre un 15 % y un 30 % menor en comparación con los ventiladores de una sola etapa sobredimensionados para la misma salida de alta presión. Para instalaciones con necesidades continuas de ventilación de alta presión (p. ej., plantas químicas, talleres de metalurgia), esta eficiencia se traduce en un ahorro sustancial en costos anuales de electricidad.
A pesar de su estructura de dos etapas, los ventiladores de dos etapas suelen ser más compactos que las soluciones alternativas de alta presión (como varios ventiladores de una sola etapa en paralelo o grandes sopladores industriales). El diseño integrado de doble impulsor elimina la necesidad de ventiladores independientes o conductos complejos para combinar el flujo de aire, lo que reduce el espacio ocupado por el sistema entre un 20 % y un 40 %. Esta es una ventaja clave para entornos con limitaciones de espacio, como sistemas de climatización en azoteas, pequeños talleres industriales o salas blancas interiores, donde los equipos de gran tamaño interrumpirían las operaciones o requerirían costosas modificaciones de las instalaciones. Además, su tamaño compacto simplifica la instalación y el transporte, ya que pueden maniobrarse en espacios reducidos sin desmontar componentes críticos.
