Diseño industrial y electromecánico de un extractor de aire centrífugo de alta eficiencia energética para ambientes con Covid-19

Autores
Anderson, Ibar Federico
Año de publicación
2022
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
El producto es un extractor de aire centrífugo, cuyo objetivo es extraer el aire viciado de SARS-CoV-2 o Covid-19 (Coronavirus); pensado para su uso civil y comercial, funciona con un motor de corriente alterna (AC) monofásico de 220 (V) y 50 (Hz), de alta eficiencia energética (EE). Desarrollado bajo la metodología del Design Thinking, por simulación electromecánica por software NI Multisim 14.0, diseño de la carcasa por software CAD Cfturbo 2020 R2.0 y prototipado rápido 3D con la impresora OverLord Pro; con un prototipado del bobinado del estator convencional de un motor sincrónico con un devanado de campo dos polos de tipo PMSM/IPM monofásico de corriente alterna (AC) y un rotor de imanes de cerámica ferromagnética de 4000 (Gauss). Innovando en la línea nº 15 de la patente del invento n° 381968 de Nikola Tesla, 1/5/1888. Los resultados mostraron, según el análisis del banco de pruebas, que 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). Lo cual nos lleva a la siguiente conclusión: se pueden desarrollar ventiladores centrífugos que ahorren energía eléctrica (kWh) sin necesidad de recurrir a (1) la “Ley de afinidad de los ventiladores”, ni (2) al uso de variadores de velocidad (VDF) o frecuencia (que son dispositivos con una electrónica compleja y costosa). Lo cual traería un enorme ahorro del gasto de energía eléctrica.
The product is a centrifugal air extractor, whose objective is to extract the stale air of SARS-CoV-2 or Covid-19 (Coronavirus); designed for civil and commercial use, it works with a single-phase alternating current (AC) motor of 220 (V) and 50 (Hz), with high energy efficiency (EE). Developed under the Design Thinking methodology, by electromechanical simulation using NI Multisim 14.0 software, case design using Cfturbo 2020 R2.0 CAD software, and rapid 3D prototyping with the OverLord Pro printer; with a prototype of the conventional stator winding of a synchronous motor with a two-pole PMSM/IPM single-phase alternating current (AC) field winding and a 4000 (Gauss) ferromagnetic ceramic magnet rotor. Innovating on line nº 15 of invention patent no. 381968 by Nikola Tesla, 5/1/1888. The results showed, according to the analysis of the test bench, that the PMSM/IPM type synchronous motor used in the centrifugal fan, with the innovation of the reactance-inductive control in series plus the capacitor in parallel, reduces the power by 67%. (Watts) and active energy consumption (kWh), performing 56% more mechanical work (Joules) on the fluid air (with a 50% reduction in carbon footprint). Which leads us to the following conclusion: it is possible to develop centrifugal fans that save electricity (kWh) without the need to resort to (1) the "Fan Affinity Law", nor (2) the use of variable speed drives ( VDF) or frequency (which are devices with complex and expensive electronics). Which would bring an enormous saving of the cost of electrical energy.
Facultad de Artes
Materia
Diseño Industrial
Extractor centrífugo
SARS-CoV-2
COVID-19
eficiencia energética
motor sincrónico
PMSM/IPM
corriente alterna monofásica.
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Repositorio
SEDICI (UNLP)
Institución
Universidad Nacional de La Plata
OAI Identificador
oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/147583

id SEDICI_a46210eb6b64866ba5bb5c8c20ed636f
oai_identifier_str oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/147583
network_acronym_str SEDICI
repository_id_str 1329
network_name_str SEDICI (UNLP)
spelling Diseño industrial y electromecánico de un extractor de aire centrífugo de alta eficiencia energética para ambientes con Covid-19Anderson, Ibar FedericoDiseño IndustrialExtractor centrífugoSARS-CoV-2COVID-19eficiencia energéticamotor sincrónicoPMSM/IPMcorriente alterna monofásica.El producto es un extractor de aire centrífugo, cuyo objetivo es extraer el aire viciado de SARS-CoV-2 o Covid-19 (Coronavirus); pensado para su uso civil y comercial, funciona con un motor de corriente alterna (AC) monofásico de 220 (V) y 50 (Hz), de alta eficiencia energética (EE). Desarrollado bajo la metodología del Design Thinking, por simulación electromecánica por software NI Multisim 14.0, diseño de la carcasa por software CAD Cfturbo 2020 R2.0 y prototipado rápido 3D con la impresora OverLord Pro; con un prototipado del bobinado del estator convencional de un motor sincrónico con un devanado de campo dos polos de tipo PMSM/IPM monofásico de corriente alterna (AC) y un rotor de imanes de cerámica ferromagnética de 4000 (Gauss). Innovando en la línea nº 15 de la patente del invento n° 381968 de Nikola Tesla, 1/5/1888. Los resultados mostraron, según el análisis del banco de pruebas, que 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). Lo cual nos lleva a la siguiente conclusión: se pueden desarrollar ventiladores centrífugos que ahorren energía eléctrica (kWh) sin necesidad de recurrir a (1) la “Ley de afinidad de los ventiladores”, ni (2) al uso de variadores de velocidad (VDF) o frecuencia (que son dispositivos con una electrónica compleja y costosa). Lo cual traería un enorme ahorro del gasto de energía eléctrica.The product is a centrifugal air extractor, whose objective is to extract the stale air of SARS-CoV-2 or Covid-19 (Coronavirus); designed for civil and commercial use, it works with a single-phase alternating current (AC) motor of 220 (V) and 50 (Hz), with high energy efficiency (EE). Developed under the Design Thinking methodology, by electromechanical simulation using NI Multisim 14.0 software, case design using Cfturbo 2020 R2.0 CAD software, and rapid 3D prototyping with the OverLord Pro printer; with a prototype of the conventional stator winding of a synchronous motor with a two-pole PMSM/IPM single-phase alternating current (AC) field winding and a 4000 (Gauss) ferromagnetic ceramic magnet rotor. Innovating on line nº 15 of invention patent no. 381968 by Nikola Tesla, 5/1/1888. The results showed, according to the analysis of the test bench, that the PMSM/IPM type synchronous motor used in the centrifugal fan, with the innovation of the reactance-inductive control in series plus the capacitor in parallel, reduces the power by 67%. (Watts) and active energy consumption (kWh), performing 56% more mechanical work (Joules) on the fluid air (with a 50% reduction in carbon footprint). Which leads us to the following conclusion: it is possible to develop centrifugal fans that save electricity (kWh) without the need to resort to (1) the "Fan Affinity Law", nor (2) the use of variable speed drives ( VDF) or frequency (which are devices with complex and expensive electronics). Which would bring an enormous saving of the cost of electrical energy.Facultad de Artes2022-12-01info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionArticulohttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfhttp://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/147583spainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://drive.google.com/file/d/1a0by2eh0_hbXnZvFl-5-IBzYD_sjonOC/viewinfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/issn/1996-7551info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)reponame:SEDICI (UNLP)instname:Universidad Nacional de La Platainstacron:UNLP2025-09-03T11:09:45Zoai:sedici.unlp.edu.ar:10915/147583Institucionalhttp://sedici.unlp.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://sedici.unlp.edu.ar/oai/snrdalira@sedici.unlp.edu.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:13292025-09-03 11:09:45.399SEDICI (UNLP) - Universidad Nacional de La Platafalse
dc.title.none.fl_str_mv Diseño industrial y electromecánico de un extractor de aire centrífugo de alta eficiencia energética para ambientes con Covid-19
title Diseño industrial y electromecánico de un extractor de aire centrífugo de alta eficiencia energética para ambientes con Covid-19
spellingShingle Diseño industrial y electromecánico de un extractor de aire centrífugo de alta eficiencia energética para ambientes con Covid-19
Anderson, Ibar Federico
Diseño Industrial
Extractor centrífugo
SARS-CoV-2
COVID-19
eficiencia energética
motor sincrónico
PMSM/IPM
corriente alterna monofásica.
title_short Diseño industrial y electromecánico de un extractor de aire centrífugo de alta eficiencia energética para ambientes con Covid-19
title_full Diseño industrial y electromecánico de un extractor de aire centrífugo de alta eficiencia energética para ambientes con Covid-19
title_fullStr Diseño industrial y electromecánico de un extractor de aire centrífugo de alta eficiencia energética para ambientes con Covid-19
title_full_unstemmed Diseño industrial y electromecánico de un extractor de aire centrífugo de alta eficiencia energética para ambientes con Covid-19
title_sort Diseño industrial y electromecánico de un extractor de aire centrífugo de alta eficiencia energética para ambientes con Covid-19
dc.creator.none.fl_str_mv Anderson, Ibar Federico
author Anderson, Ibar Federico
author_facet Anderson, Ibar Federico
author_role author
dc.subject.none.fl_str_mv Diseño Industrial
Extractor centrífugo
SARS-CoV-2
COVID-19
eficiencia energética
motor sincrónico
PMSM/IPM
corriente alterna monofásica.
topic Diseño Industrial
Extractor centrífugo
SARS-CoV-2
COVID-19
eficiencia energética
motor sincrónico
PMSM/IPM
corriente alterna monofásica.
dc.description.none.fl_txt_mv El producto es un extractor de aire centrífugo, cuyo objetivo es extraer el aire viciado de SARS-CoV-2 o Covid-19 (Coronavirus); pensado para su uso civil y comercial, funciona con un motor de corriente alterna (AC) monofásico de 220 (V) y 50 (Hz), de alta eficiencia energética (EE). Desarrollado bajo la metodología del Design Thinking, por simulación electromecánica por software NI Multisim 14.0, diseño de la carcasa por software CAD Cfturbo 2020 R2.0 y prototipado rápido 3D con la impresora OverLord Pro; con un prototipado del bobinado del estator convencional de un motor sincrónico con un devanado de campo dos polos de tipo PMSM/IPM monofásico de corriente alterna (AC) y un rotor de imanes de cerámica ferromagnética de 4000 (Gauss). Innovando en la línea nº 15 de la patente del invento n° 381968 de Nikola Tesla, 1/5/1888. Los resultados mostraron, según el análisis del banco de pruebas, que 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). Lo cual nos lleva a la siguiente conclusión: se pueden desarrollar ventiladores centrífugos que ahorren energía eléctrica (kWh) sin necesidad de recurrir a (1) la “Ley de afinidad de los ventiladores”, ni (2) al uso de variadores de velocidad (VDF) o frecuencia (que son dispositivos con una electrónica compleja y costosa). Lo cual traería un enorme ahorro del gasto de energía eléctrica.
The product is a centrifugal air extractor, whose objective is to extract the stale air of SARS-CoV-2 or Covid-19 (Coronavirus); designed for civil and commercial use, it works with a single-phase alternating current (AC) motor of 220 (V) and 50 (Hz), with high energy efficiency (EE). Developed under the Design Thinking methodology, by electromechanical simulation using NI Multisim 14.0 software, case design using Cfturbo 2020 R2.0 CAD software, and rapid 3D prototyping with the OverLord Pro printer; with a prototype of the conventional stator winding of a synchronous motor with a two-pole PMSM/IPM single-phase alternating current (AC) field winding and a 4000 (Gauss) ferromagnetic ceramic magnet rotor. Innovating on line nº 15 of invention patent no. 381968 by Nikola Tesla, 5/1/1888. The results showed, according to the analysis of the test bench, that the PMSM/IPM type synchronous motor used in the centrifugal fan, with the innovation of the reactance-inductive control in series plus the capacitor in parallel, reduces the power by 67%. (Watts) and active energy consumption (kWh), performing 56% more mechanical work (Joules) on the fluid air (with a 50% reduction in carbon footprint). Which leads us to the following conclusion: it is possible to develop centrifugal fans that save electricity (kWh) without the need to resort to (1) the "Fan Affinity Law", nor (2) the use of variable speed drives ( VDF) or frequency (which are devices with complex and expensive electronics). Which would bring an enormous saving of the cost of electrical energy.
Facultad de Artes
description El producto es un extractor de aire centrífugo, cuyo objetivo es extraer el aire viciado de SARS-CoV-2 o Covid-19 (Coronavirus); pensado para su uso civil y comercial, funciona con un motor de corriente alterna (AC) monofásico de 220 (V) y 50 (Hz), de alta eficiencia energética (EE). Desarrollado bajo la metodología del Design Thinking, por simulación electromecánica por software NI Multisim 14.0, diseño de la carcasa por software CAD Cfturbo 2020 R2.0 y prototipado rápido 3D con la impresora OverLord Pro; con un prototipado del bobinado del estator convencional de un motor sincrónico con un devanado de campo dos polos de tipo PMSM/IPM monofásico de corriente alterna (AC) y un rotor de imanes de cerámica ferromagnética de 4000 (Gauss). Innovando en la línea nº 15 de la patente del invento n° 381968 de Nikola Tesla, 1/5/1888. Los resultados mostraron, según el análisis del banco de pruebas, que 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). Lo cual nos lleva a la siguiente conclusión: se pueden desarrollar ventiladores centrífugos que ahorren energía eléctrica (kWh) sin necesidad de recurrir a (1) la “Ley de afinidad de los ventiladores”, ni (2) al uso de variadores de velocidad (VDF) o frecuencia (que son dispositivos con una electrónica compleja y costosa). Lo cual traería un enorme ahorro del gasto de energía eléctrica.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-12-01
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Articulo
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/147583
url http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/147583
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://drive.google.com/file/d/1a0by2eh0_hbXnZvFl-5-IBzYD_sjonOC/view
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/issn/1996-7551
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:SEDICI (UNLP)
instname:Universidad Nacional de La Plata
instacron:UNLP
reponame_str SEDICI (UNLP)
collection SEDICI (UNLP)
instname_str Universidad Nacional de La Plata
instacron_str UNLP
institution UNLP
repository.name.fl_str_mv SEDICI (UNLP) - Universidad Nacional de La Plata
repository.mail.fl_str_mv alira@sedici.unlp.edu.ar
_version_ 1842260600453857280
score 13.13397