UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLAS PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE - ECAPMA
PROGRAMA DE INGENIERIA AMBIENTAL DISEÑO DE PLANTAS Y EQUIPOS EN INGENIERIA AMBIENTAL Actividad 2 – Dimensionamiento de un Lavador Venturi
ALVARO DIAZ GONZALEZ Código 83056633 358038_7
Directora de Curso Ing. Ambiental CLAUDIA PATRICIA CORTES OROZCO
CEAD Neiva Julio de 2015
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MEMORIA DE CÁLCULOS 1. Calculo del flujo de los gases según el calculo de Vera, J. (2005) con la formula siguiente:
Donde:
: flujo molar de los gases (mol/h) : Contante de los gases igual a 8,314472 : Temperatura en K : Presión en Pa Nota: Se tiene en cuenta que para el cálculo debemos pasar la presión de atm a Pa, la temperatura de ºC a K, y el resultado G, dado en pasarlo a DATOS GENERALES Flujo molar de los gases =15312,01 Temperatura Presión Angulo de convergencia Angulo de divergencia =3,5º La densidad del gas La viscosidad del gas La densidad del agua La viscosidad del agua La tensión superficial del agua Factor
( )
Tabla 1. Distribución del tamaño de partículas emitidas. Rango ( ) 0-1 1-5 5 - 10 10 - 100
Diámetro de corte ( 0,1 5 10 100
)
Masa acumulada ( ) 18,6 28,9 62 100
Masa ( ) 18,6 10,3 33,1 38
Tabla 2. Datos participante. Estudiante 3
( 4633
)
( 1,9
)
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Tabla 3. Pasos para dimensionamiento del lavador Venturi. Aplicamos La formula
Pasamos de
a
así:
2. Calculo Área de la garganta: Utilizamos la siguiente formula
√ DATOS : ⁄
⁄
: Tenemos que:
Luego aplicamos la formula (3)
√
√
√
3. Hallar el valor de se tiene en cuenta que la relación de con , es de 4:1 lo que significa que es 4 veces el valor de y debemos ajustar el a un número entero, (es decir sin decimales). Entonces nos queda que ; . Aplicamos la formula
√
√
√
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4. Halle el valor de a en cm teniendo presente el
y el
, así:
Datos: = 12 cm = 5,64 cm Aplicamos la formula
5. Calcule la longitud de la zona convergente
en cm, con el valor de
:
( ) Datos: : 3,2 cm : 12,5° Aplicamos la formula ( )
(
)
6. Ahora calcule la longitud de la zona divergente
en cm, con el valor de
Datos: : 3,2 cm : 3,5° Aplicamos la formula (
)
(
)
7. Halle el flujo volumétrico del liquido
Datos: :1,9 :
en
:
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Aplicamos la formula:
⁄ 8. Calcular el diámetro Sauter
⁄
⁄
en
(
)
( (
)
)
(
)
Datos: : : : : : : Aplicamos la formula: ⁄
(
⁄
)
(
(
⁄
⁄
)
)
(
) ( 9. Calcule el parámetro de impacto
)
(
)
para los diámetros mayores a
, así:
Datos: : diámetro aerodinámico de la partícula y corresponde al promedio del rango en μm = : : :
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Aplicamos la formula
(
)
10. Luego calcule la penetración para cada diámetro de partícula mayor a 5 μm, así: [
{
(
)
}
Datos: : : : : : :
: 137,2 : Aplicamos la formula: { ⟦
{ { {
(
[ }
(
)
Tenemos
}
)
}
11. Se calcula la eficiencia para cada rango de la tabla 1,
⟧
,
}
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12. Ahora la eficiencia fraccional mi teniendo en cuenta la tasa en porcentaje para cada rango
13. Calculo de Reynolds, el cual debe estar entre 10 a 500
462.04 14. Calculo del coeficiente de arrastre para las gotas CD:
(
)
⁄
(
)
⁄
(
) (
)
⁄
15. Calculo de la longitud óptima de la garganta It en cm:
16. Calculo del valor de x, luego se calculara la caída de presión:
17. Ahora halle la caída de presión ΔP y chequee que este entre 10 y 150
(
)
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(
)
(
) (
√
)
TABLA RESUMEN DE RESULTADOS Codigo del estudiante: Factor L/G(L/m3): Flujo del gas QG(m3/seg): Rango (µm) 0-1 1-5. 5-10. 10-100
83056633 1,9 0,12 da(µm) m(%) 18,6 0,0077 10,3 0,0058 33,1 0,0055 38 0,0059
velocidad del gas Vg(cm): Caida de presion ΔP: Eficiencia global ƞo: Kp Pt 0,511 0,99995 18,396 0,98350 114,975 0,93439 6183,12 0,55574
4633 18256,75 15,52052349 ƞ ƞi*mi 0,00005 0,00157465 0,01650 0,30528891 0,06561 0,9973298 0,44426 14,2163301
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Bibliografía
Vera, J. (2005). Diseño de un sistema de remoción de contaminantes del aire generados desde un incinerador de desechos hospitalarios. Sistema de remoción de material particulado. Recuperado el 17 de Junio de 2015, de http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/14630
