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Inst. Act. 2 Dimensionamiento de un Lavador VenturiMomentoTemticaActividadEntorno

Evaluacin IntermediaUnidad 1Actividad 2. Dimensionamiento de un Lavador VenturiAprendizaje Colaborativo

Aclaracin: este documento es complementario, por tanto, para la correcta realizacin de la actividad 2 debe tener en cuenta las indicaciones de la Gua Integradora de Actividades.

1. Identifique el ejercicio a desarrollar

En orden de participacin en el foro de aprendizaje colaborativo, cada estudiante debe identificar los datos particulares con los cuales va a realizar los clculos y disear un lavador venturi para el control de material particulado de una fuente fija de emisiones atmosfricas. As el primero en participar le corresponde los datos del estudiante 1, al segundo estudiante que participa en el foro, le corresponden los datos del estudiante 2, y as sucesivamente para los participantes 3, 4 y 5.2. Datos generales (para todos)Flujo molar de los gases n=15312,01 mol/h

Temperatura T = 70 C

Presin P= 1 atm

Angulo de convergencia 1= 12,5Angulo de divergencia 2=3,5

La densidad del gas PG = 1,02x10-3g/cm3La viscosidad del gas UG = 2,03X10-4P

La densidad del agua PL = 0,98 g/cm3La viscosidad del agua UL = 4,88X10-3P

La tensin superficial del agua =65,9 dyn/cm

Factor f=0,25

Tabla 1. Distribucin de tamao de partculas emitidasRango (m)Dimetro de corte (m)Masa acumulada (%)Masa m (%)

0-10,118,618,6

1-5528.910,3

5-10106233,1

10-10010010038

3. Datos por participante

Tabla 2. Datos diferentes para cada participante.EstudianteVG (cm/s)Factor L/G (L/m3)

146_ _(dos ltimos dgitos del cdigo del estudiante)1,7

246_ _(dos ltimos dgitos del cdigo del estudiante)1,8

346_ _(dos ltimos dgitos del cdigo del estudiante)1,9

446_ _(dos ltimos dgitos del cdigo del estudiante)2,0

546_ _(dos ltimos dgitos del cdigo del estudiante)2,1

4. Diseo de un Lavador VenturiTabla 3. Pasos para el dimensionamiento del Lavador VenturiPara realizar el ejercicio nos basaremos en el ejemplo de clculo de Vera, J. (2005) citado en el contenido de la unidad 1.1. Calcule el flujo de los gases QG as: (1)

Donde,

n= flujo molar de los gases (mol/h)

Ru= contante de los gases igual a 8,314472Pa.m3/mol.K

T= temperatura en K

P= presin en Pa

Nota: Tenga en cuenta que para el clculo debe pasar la presin de atm a Pa, la temperatura de C a K, y el resultado G, dado en m3/h pasarlo a m3/s.

2. Calcule el dimetro D2 de la garganta, teniendo en cuenta que G=VG*A2, donde VG es la velocidad del gas en la garganta y A2 es el rea en la garganta, en este sentido debe calcular A2 as:

(2)Luego tenga en cuenta que: , donde r es el radio, el cual debe calcularse, y multiplicado por dos es igual al dimetro. Halle el dimetro en cm. (3)

3. Para hallar el valor de D1 tenga en cuenta que la relacin de A1 con A2, es de 4:1 y ajuste el D1 a un nmero entero, (es decir sin decimales). Entonces verifique que; 4. Halle el valor de a en cm teniendo presente el D1 y el D2, as:

(4)

5. Calcule la longitud de la zona convergente Ic en cm, con el valor de 1: (5)6. Ahora calcule la longitud de la zona divergente Id en cm, con el valor de 2: (6)Nota: tenga presente que Tg significa la funcin tangente.

7. Halle el flujo volumtrico del liquido QL en m3/s: (7)

Nota: si cree necesario modificar el factor L/G, considere este en el rango (0,26 2,6) L/m38. Calcule el dimetro Sauter dd en m: (8)

9. Calcule el parmetro de impacto Kp para los dimetros mayores a 5 m, as: (9)Donde da es el dimetro aerodinmico de la partcula y corresponde al promedio del rango en m, (ver tabla 1)

10. Luego calcule la penetracin para cada dimetro de partcula mayor a 5 m, as:

(10)Nota: EXP significa que es un exponencial (es decir ex). LN que es logaritmo natural.11. Se calcula la eficiencia para cada rango de la tabla 1, i, i=1-Pt12. Ahora la eficiencia fraccional mi teniendo en cuenta la tasa en porcentaje para cada rango,

(11)

13. Calculo de Reynolds, el cual debe estar entre 10 a 500:

(12)

14. Calculo del coeficiente de arrastre para las gotas CD:

(13)

15. Calculo de la longitud optima de la garganta It en cm:

(14)

16. Calculo del valor de x, luego se calculara la cada de presin:

(15)

17. Ahora halle la cada de presin P y chequee que este entre 10 y 150:

(16)

18. Calcule la penetracin para rangos menores de 5 m, (17)Y luego calcule la eficiencia i y la eficiencia fraccional mi para los dimetros menores de 5 m. (ver puntos 11 y 12).19. la sumatoria de i * mi corresponde al valor de o. Que es la eficiencia global de coleccin.

2. Presentacin de clculos y resultados Debe presentarse memoria de clculos, mostrando los pasos del 1 al 19 de la tabla 3, remplazando los valores en cada una de las formulas y sealando los resultados de las mismas, tenga en cuenta que todos los valores deben estar acompaado de las unidades, acepto los valores adimensionales como X. Se recomienda usar el recurso insertar ecuacin de Word. En el grfico citado en la tabla de resultados debe poner los valores obtenidos en cada variable que aparece identificada en este. Por ejemplo el valor de a, b, D1, D2, It, Ic, Id, entre otros.

Debe presentarse los resultados con sus unidades en la Tabla Resumen de Resultados (clic aqu para ir a la tabla).

3. Condiciones de entrega del documento finalEl estudiante debe entregar un documento PDF en el entorno de Evaluacin y Seguimiento antes del cierre del plazo de la actividad. El documento debe contener:

-Portada (ttulo, nombres completos del estudiante cdigo, universidad, escuela, nombre del programa, nombre del curso y fecha), (1 pgina).

-Memoria de Clculos (paso a paso de clculo remplazando valores en la formula y sealando los resultados, al menos una vez para cada paso de la tabla 3) (3 pgina).

-Tabla de resultados (anexo 1 diligenciado con los datos y resultados obtenidos), (1 pgina).

-Bibliografa (Segn normas APA, sexta edicin), (1 pgina).

- Debe incluirse el paso a paso de los clculos realizados, sin este ser invlida la tabla de resultados que se presente.

- Cuando se sobrepase el lmite de pginas para cada seccin, estas no se tendrn en cuenta.- Tener citadas las referencias bibliogrficas con normas APA, en el cuerpo del trabajo y en la bibliografa.

- El trabajo debe ser de la autora de los estudiantes, en ningn caso ser mayor la extensin de una cita bibliogrfica que el aporte del estudiante.

- La valoracin del producto elaborado por el estudiante es de 120 puntos. La calificacin se otorgar siempre que se haya realizado la entrega del documento final en el entorno de Evaluacin y Seguimiento.

Las dems indicaciones, recomendaciones a tener en cuenta y las instrucciones para el uso de normas APA las puede encontrar en la Gua Integradora de Actividades.Anexo 1. Tabla Resumen de ResultadosPg. 1 de 1

Cdigo del estudiante:Velocidad del gas VG:

Factor L/G:Cada de presin P:

Flujo del gas QG:Eficiencia global o=

Rango (m)da (m)m (%)KpPti * mi

0-118,6

1-510,3

5-1033,1

10-10038

Dimensiones obtenidas:

Fuente: Vera, J. (2005). Diseo de un sistema de remocin de contaminantes del aire generados desde un incinerador de desechos hospitalarios Figura 4.6 Esquema para dimensionar el lavador de partculas.

BibliografaVera, J. (2005). Diseo de un sistema de remocin de contaminantes del aire generados desde un incinerador de desechos hospitalarios. Sistema de remocin de material particulado. Recuperado el 20 de diciembre de 2014, de http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/1463017

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