PERDIDA DE CARGA EN LECHOSOS POROSOSI. INTRODUCCIN Gran cantidad de operaciones en la agroindustria se verifican a travs de los lechos porosos: operaciones de transferencia, filtracin, catlisis heterognea, etc. Es necesario conocer las prdidas de carga en estos sistemas para poder evaluar adecuadamente la potencia de los equipos de bombeo.Al igual que en el clculo de prdidas de carga en tubo liso, la expresin de las prdidas de carga en lechos porosos depende de la longitud del sistema (L) y de la velocidad de paso del fluido (v).Adems en los lechos la prdida de carga depende de la porosidad del lecho (), del dimetro equivalente de las partculas (de) y de una constante de proporcionalidad definida exclusivamente para estos sistemas (fp). (1)

II. OBJETIVOS Medir las prdidas de carga de un lecho de partculas, por el que circula aire. A partir de estas medidas podrn determinarse las constantes que caracterizan el flujo que atraviesa dicho sistema.

III. DATOS Y RESULTADOSPrimero medimos el: Dimetro mayor (D), dimetro menor (d) y el espesor (e) de las partculas del maz, usadas en la prctica, se midieron 20 datos de los cuales sacamos un promedio de cada una.Cuadro n1. Medidas en milmetros (mm) y metros (m) de D, d y e.medidasmmm

D20,4195

d17,4645

e5,848

Con estos valores pasamos a encontrar el volumen total o de la esfera (vt) y el rea total o de la partcula (At). Para facilitar el clculo se trabaj en metros (m)

Remplazando los datos de (D, d y e), en la ecuacin anterior obtenemos un valor de: Luego pasamos a hallar el rea total o rea de la partcula. + rea lateral

Remplazando nuestros datos del cuadro (1), obtenemos:

Luego, pasamos a hallar el dimetro de la esfera (Desf), para el cual lo despejamos de la siguiente ecuacin:

Considerando vp = vt, remplazamos datos y obtenemos:

Ahora pasamos a encontrar, la esfericidad ()

Remplazando valores obtenemos:

Despejamos el dimetro equivalente (dp = de).

Remplazando valores obtenemos:

Ahora Despejaremos la constante fp de la ecuacin de (1), la cual quedara asi:

(0,2) Remplazando los datos hallados en la prctica: y el dp (calculado) construiremos la siguiente tabal, donde despejaremos un fp, para cada valor de Cuadro n 2. Valores de fp, para cada valor de H (cm)L (cm)dp ( m) ^3g (m/s^2)v (m/s)v^2 (m/s)^2fp

10,200,0079210,20,0089,814,217,640

10,440,0079210,20,0089,814160,0001263

10,512,50,0079210,20,0089,813,713,690,0000477

10,521,50,0079210,20,0089,813,713,690,0000277

10,530,40,0079210,20,0089,813,713,690,0000196

Ahora pasaremos a hallar el valor de Reynolds (Re), para el cual trabajaremos con la densidad del aire ( y viscosidad del aire (.

luego pasaremos a encontrar la inversa de Reynolds (), el cual usaremos para graficar con el valor de (fp), para despejar la siguiente ecuacin de la recta:

Donde: Cuadro n 3. Valor de para cada valor de la velocidad.v (m/s)de (kg/m^3 ) (pas)Re1/Re

4,20,0079211,190,000018250,22711,72310,0003688

40,0079211,190,000018250,22582,593420,0003872

3,70,0079211,190,000018250,22388,898920,0004186

3,70,0079211,190,000018250,22388,898920,0004186

3,70,0079211,190,000018250,22388,898920,0004186

Igualando la ecuacin de: y = -3,0134x + 0,0013 con .

Tenemos que:

IV. CONCLUSIONES.

Como podemos darnos cuenta en el cuadro n 2, conforme aumenta la longitud del lecho (L), aumenta la perdida de carga (. El dimetro equivalente o dimetro de partcula Como podemos ver el fp, es inversamente proporcional a la longitud de lecho y la variacin de carga (

V. ANEXOS

Fig n 1. Midiendo el Dimetro mayor (D) de la partcula

Fig n 3. Midiendo el Dimetro menor (d) de la partcula

Fig n 2. Muestra utilizado en la prctica

Fig n 5. Midiendo el espesor (e) de la partcula

Fig n 4. Medicin de la variacin de carga (