Aplicaciones auxiliares, límites de uso y criterios de selección

La minería boliviana opera bajo condiciones exigentes de altitud, polvo, humedad y variaciones de temperatura. En este entorno, los blowers regenerativos pueden aportar soluciones de presión o vacío en determinados procesos auxiliares. Sin embargo, no deben confundirse con los ventiladores diseñados para la ventilación principal o auxiliar de socavones y túneles.

¿Qué es un blower regenerativo?

Un blower regenerativo, también llamado soplador de canal lateral o de anillo, es una máquina dinámica capaz de generar sobrepresión o vacío. El aire ingresa a la carcasa y es acelerado repetidamente por un impulsor con álabes dentro de un canal lateral. Este movimiento incrementa gradualmente la energía del flujo hasta conducirlo hacia la descarga.

El impulsor no entra en contacto con la carcasa y el proceso no requiere aceite dentro de la cámara de aire. Por esta razón, el equipo puede entregar un flujo continuo y libre de contaminación por lubricante, siempre que opere con aire limpio y dentro de su curva de desempeño.

Imagen 1: Componentes y dinámica del flujo de aire en un blower regenerativo sin aceite. (img referencia)

Aplicaciones auxiliares posibles en minería

La utilidad del blower en una operación minera depende del proceso, del modelo y de las condiciones reales de instalación. Entre las aplicaciones que pueden evaluarse se encuentran las siguientes:

1. Aireación en tratamiento de aguas

Los blowers regenerativos pueden suministrar aire a difusores instalados en tanques de tratamiento de aguas residuales o efluentes mineros. El oxígeno transferido favorece procesos biológicos y de homogeneización. La selección debe considerar la profundidad del tanque, la pérdida de presión de los difusores, el caudal requerido y la composición del agua.

2. Transporte neumático de materiales compatibles

En sistemas debidamente diseñados, el blower puede generar el flujo necesario para transportar materiales ligeros o alimentar equipos neumáticos de baja presión. Antes de aprobar esta aplicación deben verificarse la granulometría, abrasividad, humedad y compatibilidad del material. El producto transportado no debe atravesar directamente el blower.

3. Vacío para manipulación y procesos industriales

El modo vacío puede utilizarse en mesas de sujeción, levantamiento de piezas mediante ventosas, captación de recortes o procesos de empaque y manipulación. Cuando exista riesgo de ingreso de partículas o líquidos, deben instalarse filtros, separadores y sistemas de drenaje antes del equipo.

4. Secado, enfriamiento y soplado de aire limpio

El flujo continuo del blower puede apoyar operaciones de secado superficial, enfriamiento localizado, limpieza por aire y remoción de humedad en componentes. La aplicación debe diseñarse de manera que el equipo no aspire polvo abrasivo del ambiente.

5. Suministro localizado de aire no peligroso

En determinados procesos puede utilizarse para conducir aire limpio hacia un punto específico mediante tuberías o ductos de sección reducida. Este uso debe tratarse como un servicio auxiliar del proceso y no como ventilación de seguridad para trabajadores, galerías o frentes de explotación.

Imagen 2: Aplicaciones auxiliares: aireación de agua, sujeción por vacío, secado por soplado y transporte neumático. (img referencia)

Lo que un blower estándar no debe hacer

Los blowers regenerativos estándar están concebidos para aire o gases no peligrosos y compatibles con los materiales del equipo. Por seguridad y confiabilidad, no deben emplearse sin una evaluación específica para:

• Ventilar completamente un socavón, túnel o frente minero.
• Sustituir ventiladores axiales o centrífugos seleccionados para ventilación minera.
• Extraer directamente gases tóxicos, corrosivos, inflamables o explosivos.
• Transportar polvo o partículas sólidas a través del impulsor.
• Aspirar líquidos o trabajar con condensación sin separación y drenaje previos.
• Operar en una atmósfera clasificada sin la certificación correspondiente del conjunto completo.

La ventilación de una mina es un sistema de soporte vital. Su diseño requiere calcular el caudal de renovación, el circuito de aire, las pérdidas de carga, la dilución de contaminantes y el monitoreo atmosférico. Para esa función se emplean ventiladores mineros y equipos seleccionados específicamente para las condiciones del túnel.

Seguridad en atmósferas peligrosas

Cuando exista metano, gas grisú, vapores inflamables o polvo combustible, el área debe clasificarse antes de seleccionar cualquier equipo. Un motor a prueba de explosión por sí solo no convierte a un blower estándar en una solución apta para atmósferas explosivas.

La certificación debe cubrir el conjunto aplicable y corresponder al tipo de sustancia, grupo de explosión, categoría o zona y clase de temperatura. También deben verificarse controles eléctricos, puesta a tierra, instrumentación, alarmas y procedimientos de desconexión.

Imagen 3: Uso Prohibido (ventilación de socavón / zona ATEX) vs. Permitido (servicios auxiliares en sala controlada). (img referencia)

El efecto de la altitud en Bolivia

Muchas operaciones mineras de Potosí, Oruro y La Paz se encuentran cerca o por encima de los 4.000 metros sobre el nivel del mar. A esa altitud, la menor densidad del aire modifica el desempeño del sistema y reduce la capacidad de refrigeración del motor.

La selección debe comprobar, como mínimo:

• Caudal volumétrico y masa real de aire requerida.
• Presión o vacío disponible en las condiciones de instalación.
• Pérdidas de carga de tuberías, filtros, difusores y accesorios.
• Potencia admisible, corriente y temperatura del motor.
• Temperatura ambiente y régimen de trabajo.
• Corrección o reducción de potencia indicada por el fabricante.

No es suficiente seleccionar el blower con una curva calculada a nivel del mar. El fabricante o proveedor debe validar el modelo para la altitud y temperatura reales de la operación.

Imagen 4: Efecto de la altitud (4.000 m s. n. m.) en la densidad del aire y refrigeración del motor (derating). (img referencia)

Mantenimiento en ambientes mineros

El polvo y la humedad pueden reducir rápidamente la vida útil del equipo. Un plan básico de mantenimiento debe incluir:

• Inspección y limpieza periódica del filtro de admisión.
• Verificación de separadores, drenajes y puntos de condensación.
• Control de presión, vacío, caudal, corriente y temperatura.
• Revisión de vibraciones, ruido y estado de rodamientos.
• Limpieza de las superficies y entradas destinadas a la refrigeración del motor.
• Comprobación de válvulas de alivio y protecciones eléctricas.

La carcasa y el aire de descarga pueden alcanzar temperaturas elevadas. Los límites permitidos deben consultarse en la ficha técnica del modelo, evitando restricciones excesivas en la admisión o descarga.

Uso de variadores de frecuencia

Un variador de frecuencia puede adaptar el caudal a la demanda y reducir el consumo energético cuando el fabricante autoriza la regulación de velocidad. Deben respetarse la frecuencia mínima y máxima, la velocidad del impulsor, la refrigeración del motor y el diferencial de presión permitido.

El ahorro no debe darse por garantizado: depende de la curva del sistema, del perfil de operación y de una configuración adecuada de las protecciones.

Información necesaria para seleccionar el equipo

Antes de cotizar o dimensionar un blower para una operación minera deben recopilarse los siguientes datos:

• Aplicación exacta y descripción del proceso.
• Caudal requerido y presión o vacío de trabajo.
• Altitud y temperatura ambiente.
• Composición del aire o gas.
• Presencia de polvo, humedad, líquidos o sustancias corrosivas.
• Longitud, diámetro y configuración de tuberías o ductos.
• Horas de funcionamiento y cantidad de arranques.
• Voltaje, frecuencia y disponibilidad de variador.
• Clasificación del área y certificaciones exigidas.

Imagen 5: Inspección técnica y control de parámetros en la instalación del equipo. (img referencia)

Conclusión

Los blowers regenerativos pueden aportar soluciones eficientes en procesos auxiliares de la industria minera boliviana, especialmente en aireación de aguas, vacío industrial, secado, soplado y transporte neumático de materiales compatibles.

No obstante, un blower estándar no debe promocionarse como equipo para la ventilación integral de socavones ni para la extracción directa de gases tóxicos, inflamables o polvo. Cada aplicación debe validarse con la curva del modelo, las condiciones de altitud y las instrucciones del fabricante.

Una selección técnica correcta permite aprovechar las ventajas del equipo sin comprometer la seguridad, la confiabilidad ni la vida útil de la instalación.