Actividad 2 – Dimensionamiento de Un Lavador Venturi
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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 ( ) Diámetro de corte ( ) Masa acumulada ( ) Masa ( )
0 - 1 0,1 18,6 18,6
1 - 5 5 28,9 10,3
5 - 10 10 62 33,1
10 - 100 100 100 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 en :
Datos:
:1,9
:
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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:
{
⟦ (
)
⟧
}
{ [ ( ) } { } { }
11. Se calcula la eficiencia para cada rango de la tabla 1, ,
Tenemos
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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: 83056633 velocidad del gas Vg(cm): 4633
Factor L/G(L/m3): 1,9 Caida de presion ΔP: 18256,75
Flujo del gas QG(m3/seg): 0,12 Eficiencia global ƞo: 15,52052349
Rango (µm) da(µm) m(%) Kp Pt ƞ ƞi*mi
0-1 0,0077 18,6 0,511 0,99995 0,00005 0,00157465
1-5. 0,0058 10,3 18,396 0,98350 0,01650 0,30528891
5-10. 0,0055 33,1 114,975 0,93439 0,06561 0,9973298
10-100 0,0059 38 6183,12 0,55574 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