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Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas Departamento de Ingeniería Química Petrolera Prof. José Manuel Medina Huerta Laboratorio de Flujo de Fluidos Práctica 2. Pérdida de presión por fricción a través de columnas empacadas. Equipo # 4 Escoto Estrella Hugo Ernesto Pérez Cruz Edgar Sánchez Pinto Esaú

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Page 1: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas

Departamento de Ingeniería Química Petrolera

Prof. José Manuel Medina Huerta

Laboratorio de Flujo de Fluidos

Práctica 2. Pérdida de presión por fricción a través de columnas empacadas.

Equipo # 4

Escoto Estrella Hugo ErnestoPérez Cruz Edgar

Sánchez Pinto Esaú

Grupo: 4PM1

Horario: Lunes de 9:00 -11:00 am

Fecha de entrega: 12 de marzo de 2012.

Page 2: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

2.1 Objetivos.

Objetivo General: Determinar las caídas de presión de un fluido que circula a través de columnas empacadas con diferentes características.

Objetivas Particulares:

a) Determinar la pérdida de presión experimental (ΔPexp) de un fluido que circula a través de una columna empacada, con empaque de forma esférica.

b) Determinar el factor de fricción de experimental de cada columna en función del número de Reynolds modificado (Rem).

c) Graficar la perdida de presión experimental (ΔPexp) contra el gasto volumétrico (Gv) para cada columna empacada, para interpretar el comportamiento hidráulico de las columnas.

d) Graficar el factor de fricción modificado (fm) contra el número de Reynolds modificado (Rem) para cada columna empacada, para interpretar el comportamiento hidráulico de las columnas.

2.2 Marco Teórico.

Las columnas o lechos empacados son recipientes de una sección transversal circular que contiene en su interior partículas solidas llamadas empaques , estas partículas están distribuidas al azar o de una forma ordenada según sea el uso que se le baya a dar.

Las columnas empacadas son utilizadas para llevar acabo procesos de una forma eficiente, entre dichos procesos para los cuales se ocupan son para la transferencia de calor y de masa; la extracción de impurezas de un gas y la filtración, por mencionar algunos.

Clasificación de los lechos empacados, por su conformación estructural

Los lechos empacados se clasifican de acuerdo a las características físicas en:

Lechos empacados rellenos

Lechos empacados porosos

Lecho empacado relleno.

Este tipo de lecho se conforma de partículas sólidas, homogéneas por ejemplo: pilas de

rocas, filtros de arena, cigarrillos, columnas de absorción. Las columnas de absorción se

rellenan normalmente con objetos cerámicos, de plástico o metálicos de formas

Page 3: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

especiales; tales como: anillos que tienen una gran área superficial y una elevada fracción

de huecos; por tanto, presentan una baja resistencia al flujo.

FIGURA 1.1. Lecho empacado relleno

Lecho empacado poroso

Este tipo de lecho se conforma con materiales porosos, similares a las estructuras

preparadas; tales como: partículas de alúmina sinterizadas, esponjas de espuma de

poliuretano, colchones .de espuma de caucho, etc.

FIGURA 1.2. Lecho empacado poroso

Propiedades físicas de los lechos empacados rellenos

Para el análisis térmico de los lechos empacados rellenos, denominados simplemente

como lechos empacados, es necesario conocer las siguientes propiedades, de las

partículas y del flujo aire) que lo atraviesa

Page 4: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

Propiedades de las partículas

Propiedades físicas:

Longitud característica de la partícula.

Fracción de vacío.

Altura del lecho

Propiedades térmicas

Propiedades térmicas de las partículas del lecho empacado.

Propiedades térmicas del fluido del lecho empacado.

.

Longitud característica de las partículas

El tamaño de las partículas esféricas, se mide con facilidad utilizando un calibrador, regla

o con cualquier instrumento de medición. El valor que se obtiene será el diámetro o radio.

La medida se observa directamente.

Las partículas de formas irregulares o no esféricas tienen muchos valores desiguales, en

consecuencia, se define una longitud característica con las muestras de las partículas y

con las reglas estadísticas. Representa a la partícula en una sola dimensión. Esta

longitud facilita el análisis de las partículas irregulares, mejorando el análisis del lecho

empacado.

Métodos indirectos alternativos para determinar la longitud características de las

partículas del lecho empacado.

Page 5: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

El método consiste en pesar una cantidad conocida de partículas; luego se obtiene el

volumen total al granel de esta cantidad de partículas en consecuencia se obtiene el

diámetro promedio por deducción geométrica.

La técnica de desplazamiento del fluido para encontrar el volumen de masa de una

cantidad de partículas se describe a continuación:

En un recipiente lleno con liquido no volátil se vierten las partículas y el volumen del

liquido desalojado, representa el volumen de las partículas en el recipiente, excepto en el

caso de que las partículas sean porosas o tengan gran poder de absorción.

El tamaño del diámetro de las partículas

La importancia de esta propiedad radica en su efecto sobre la caída de presión y la

fracción de vacío. En la medición del tamaño de las partículas se utilizará el procedimiento

y los instrumentos adecuados, Las partículas se clasifican en relación a su tamaño:

Partículas grandes de diámetro mayores a 1mm

Partículas Intermedias de diámetro que oscilan entre 40m y 1mm

Partículas pequeñas de diámetro menores a 40 m.

Partículas grandes.- Son mayores a 1mm el tamaño del diámetro, la longitud

característica se determinará directamente usando: reglas, calibradores, micrómetros etc.

Partículas de tamaños intermedios.- Son partículas en las que no se puede utilizar un

calibrador, o instrumento de medición directa; en este caso se utilizarán mallas, éstas

existen en diferentes medidas, de acuerdo a una estandarización de cada fabricante de

tamices.

Page 6: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

Partículas de tamaños pequeños.- Son partículas menores a 40 m; se utilizarán

métodos indirectos, como sedimentación o de estudio del movimiento browniano para

medir el tamaño de la partícula.

Propiedades térmicas de las partículas

Las partículas que conforman el lecho deben ser homogéneas en sus propiedades

térmicas y de transferencia de calor; como son: la temperatura, el calor específico,

conductividad térmica, difusividad térmica y la densidad.

Propiedades térmicas del fluido

Las propiedades relevantes en este análisis de lechos empacados son: la conductividad

térmica, número de Prandalt, viscosidad cinemática, viscosidad dinámica, calor especifico,

densidad y la temperatura.

Todas las propiedades térmicas del fluido que se usan, se expresan en función de la

temperatura media del fluido en uso.

La fracción de vacío en los lechos empacados rellenos

Este es un valor muy importante en el cálculo del lecho empacado, se caracteriza

principalmente por la estructura geométrica del grano y se la conoce como “”.El valor de

la fracción de vacío se calcula por la cantidad de espacio sin llenar el lecho empacado.

La altura de los lechos empacados rellenos

Los lechos rellenos, normalmente, se conforman dentro de envases de área transversal

constante. Se debe identificar la altura del lecho, en el diseño de

fabricación de los sistemas mecánicos.

Page 7: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

FIGURA 1.3.lechos porosos

Los lechos o columnas empacadas tienen distintos usos dependiendo de su forma y de

su material de fabricación, algunos de los principales usos de los lechos empacados

pueden ser los siguientes:

Filtración de líquidos con sólidos suspendidos

Adsorción con un soluto y simple

Biofiltracion

Filtración

El objeto de la filtración de los equipos es de separar mecánicamente las partículas cuyos tamaños afectan la calidad del agua a ser usada. El grado de filtración de dicha agua va a depender del destino que esta valla a tener, es decir, el agua va utilizarse para riego no puede tener el mismo tratamiento de filtrado que la que se destina al consumo, ni la que resulta del desecho de este. Por esto resulta necesario clasificar el filtrado, esencialmente, en dos mecanismos: tamizado mecánico y depósito sobre material filtrado.

Tamizado Mecánico: consiste en la colocación de una malla cuya función es la de retener las partículas cuyo tamaño les impida atravesar los huecos de dicha malla, constituyéndose estas mismas partículas en material filtrante.

Deposito sobre material filtrante: consiste ya no en malla si no en un lecho de partículas cuyos intersticios impiden, por diversos fenómenos, el paso de sólidos o coloides cuya talla o naturaleza provoquen la retención de los mismos, ya sea en la superficie o en el seno del lecho. Esta retención va a depender del tamaño de las partículas, teniendo en cuenta que mientas más pequeñas sean las partículas los sólidos requeridos serán de un tamaño cada vez menor, resultando en un agua más limpia.

El principal parámetro de diseño para estos filtros es el referente a la rata de filtrado, que consiste en el volumen máximo por unidad diaria y por unidad de tiempo para los cuales el filtrado es efectivo. En el caso de los filtros de arena este valor se ubica en los 4 GPM/pie². , pudiendo aumentarse bajo ciertas ocasiones especiales.

La adsorción

Page 8: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

La adsorción es una de las operaciones más utilizadas en la etapa de concentración de caldos acuosos diluidos.

Mediante la adsorción, las moléculas de un soluto se concentran en una superficie sólida por la acción de fuerzas intermoleculares entre el soluto y el sólido.

Debido a estas fuerzas el fenómeno es fácilmente reversible.

La adsorción es esencialmente un fenómeno de superficie.La operación de adsorción requiere de cuatro pasos:

1. Contacto del adsorbente y la solución

2. Al efectuarse la adsorción el soluto se une preferentemente a la superficie del adsorbente respecto a otros solutos.

3. Lavado de la columna con una solución que no provoque la desorción del soluto de interés.

4. Finalmente se efectúa la recuperación del soluto utilizando un fluido que favorezca la desorción, elución.Los lechos empacados son de gran utilidad ya que son usadas para destilación,

absorción de gases, y extracción liquido-liquido y la desorción (“stripping”) es el inverso de

la absorción y se aplican los mismos métodos de diseño.

Flujo a contra corriente liquido-gas

El contacto liquido – gas en una columna empacada es continua, no por etapas, como en

una columna de platos. El flujo de liquido cae hacia abajo en la columna sobre el área de

empaque y el gas o vapor, asciende en contracorriente, en la columna. En algunas

columnas de absorción de gases se usa corrientes en flujo co-corriente. La performance

de una columna empacada depende mucho del mantenimiento de una buena distribución

de líquido y gas a través del lecho empacado, y esto es una consideración importante en

el diseño de columnas empacadas.

2.3 Equipo utilizado en la práctica

Un tanque Rotoplast con una capacidad de 200 litros de diámetro 57 cm, con un indicador

de nivel externo (de vidrio), utilizado para la alimentación del agua al sistema.

Page 9: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

Una bomba centrifuga, acoplada a un motor eléctrico monofásico de 1.0 HP

Que trabaja a 3,450 r.p.m, para transformar el fluido al equipo.

Un rotámetro marca Fisher and Porter modelo 10A3665 con flotador 3/4 –GNSVGT59

para manejar agua con una capacidad de 19.81 l/min (al 100%)

Cuatro columnas con una longitud de 93 cm, empacadas con esferas de vidrio de

diferente tamaño.

Una columna de vidrio de 1 pulgada de diámetro interior, empaques esféricos de

vidrio con diámetro de 1.25 cm.

Una columna de vidrio de 1½ pulgadas de diámetro interior, con empaques

esféricos de vidrio con diámetro de 1.45 cm.

Una columna de vidrio de 2 pulgadas de diámetro interior, con empaques esféricos

de vidrio con diámetro de 1.45 cm.

Una columna de acero al carbón de 2 pulgadas de diámetro nominal cedula 40,

con empaques esféricos de vidrio con diámetro de 1.45 cm.

Una celda de presión diferencial tipo neumática con una entrada de 20 in/pulg², y una

señal de salida de 3-15 lb/pulg².

Un manómetro tipo Bourdon de bronce para alimentación del aire al transmisor de presión

diferencial, con caratula de 4.5 pulgadas, y con un rango de medición de 0-2 kgf/cm²

Un manómetro tipo Bourdon de bronce para la toma de señal de salida del transmisor de

presión diferencial, con caratula de 2 pulgadas, y con un rango de medición de 0-2

kgf/cm².

Page 10: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

2.4 Instructivo de operación.

1) Cerrar todas las válvulas.

2) Abrir válvulas VG1 y VG2 para llenar el tanque de alimentación.

3) Abrir válvula VB1 de salida de tanque de alimentación.

4) Abrir válvula VC2 de retorno al tanque de alimentación.

5) Abrir válvula VC3 de alimentación ascendente a las columnas empacadas.

6) Abrir válvulas VC4 y VC5 de alimentación y descarga de la primera columna.

7) Abrir válvulas VA1 y VA2 de las tomas de presión de la primera columna.

8) Abrir válvulas VC6 y VG3 de retorno al tanque de alimentación.

9) Abrir parcialmente válvula VG4 para regular gasto en el rotámetro.

10) Abrir válvula general VC7 de alimentación de aire.

11) Abrir válvula de aguja VA9 de la línea de aire.

12) Abrir válvula de globo VG5 de la línea de aire (actualmente se encuentra abierta).

13) Verificar que la lectura del manómetro tenga una presión de 1.4 kgf/cm², de no ser

así, mover o regular la presión con la válvula de control de presión PCV.

14) Accionar la bomba BC1.

15) Abrir la válvula VG4 hasta tener un gasto máximo de 75% en el rotámetro.

16) Registrar en la tabla de datos experimentales la presión observada en el

manómetro.

Page 11: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

17) Repetir paso 16 para los porcentajes restantes del rotámetro.

18) Una vez terminadas las lecturas de la columna 1, cambiar el flujo a la columna 2;

abriendo primero la válvula de descarga VC8 de la columna 2 y después la válvula

de alimentación VC9.

19) Cerrar válvulas de la columna anterior, primero alimentación VC4 y después de la

descarga VC5.

20) Cerrar VA1 y VA2 y luego abrir las válvulas de aguja VA3 y VA4 de la columna 2.

21) Abrir VG4 hasta que el rotámetro marque el 100%.

22) Registrar en la tabla de datos experimentales la presión observada en el

manómetro.

23) Repetir paso 22 para los porcentajes restantes del rotámetro.

24) Una vez terminadas las lecturas de la columna 2, repetir la misma secuencia para

las columnas 3 y 4.

25) Parar la bomba BC1.

26) Cerrar alimentación de rotámetro VG4.

27) Cerrar la válvula de alimentación de aire VC7 y/o la válvula VA9.

2.5 Tabla de datos experimentales.

Tabla 6-2. Datos Experimentales de las Columnas Empacadas

CorridaColumna 1 Columna 2 Columna 3 Columna 4

P %R P Dif. P %R P Dif. P P Dif. P

Page 12: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

%R Kgf/cm² Dif. P [mmhg]

Kgf/cm² [mmhg] Kgf/cm² [mmhg] %R Kgf/cm² [mmhg]

1 65 0.582.2

65 0.350.7

65 0.260.2

65 0.260.1

2 60 0.542.2

60 0.320.6

60 0.260.1

60 0.250.1

3 55 0.502.1

55 0.320.6

55 0.260.1

55 0.250.1

4 50 0.481.7

50 0.300.5

50 0.250.1

50 0.250.1

5 45 0.431.3

45 0.300.4

45 0.250.1

45 0.240.1

6 40 0.381

40 0.290.3

40 0.250.1

40 0.240.1

7 35 0.370.9

35 0.280.2

35 0.250.1

35 0.240.1

2.6 Secuencia de Cálculos.

2.6.1 Con los datos experimentales del % Rotámetro obtener el gasto volumétrico

utilizando la grafica mostrada en la figura 6-6, o con la ecuación de funcionalidad entre el

% de Rotámetro y el gasto volumétrico, para las cuatro columnas.

Utilizando la ecuación de funcionalidad entre el % de Rotámetro y el gasto volumétrico:

Page 13: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

Donde:

x = % R

sustituyendo en la ecuación y convirtiendo a cm3/seg nos queda:

Columna 1

Page 14: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

El gasto para las otras tres columnas es el mismo debido es el mismo que en la primera ya que los

% rotámetro es igual en todas las columnas.

2.6.2 Calculo de la densidad de flujo ó masa velocidad.

1era columna diámetro interior = 1 pulgada = 2.54 cm

El área será la misma para las siete corridas por ser la misma columna el diámetro interior no

cambia.

Page 15: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

2da columna diámetro interior = 1.5 pulgadas = 3.81 cm

El área será la misma para las siete corridas por ser la misma columna el diámetro interior no

cambia.

Page 16: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

3ra columna diámetro interior = 2 pulgadas = 5.08 cm

El área será la misma para las siete corridas por ser la misma columna el diámetro interior no

cambia.

Page 17: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

4ta columna de acero al carbón de diámetro nominal cédula 40 = 2 pulgadas = 5.22859 cm

El área será la misma para las siete corridas por ser la misma columna el diámetro interior no

cambia.

Page 18: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

2.6.3 Calculo del número de Reynolds modificado.

1era columna.

Rem = (0.0125 m * 409.0361308 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg = 6160.18269

Rem = (0.0125 m * 337.5584032 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg= 5083.71089

Rem = (0.0125 m * 346.0806756 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg = 5212.05837

Rem = (0.0125 m * 314.602948 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg= 4737.9962

Rem = (0.0125 m * 283.1252204 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg= 4263.93404

Rem = (0.0125 m * 251.6474928 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg =3789.87188

Rem = (0.0125 m * 220.1697651 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg = 3315.80972

Page 19: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

2da columna.

Rem = (0.0145 m * 181.7938359 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg = 3175.91641

Rem = (0.0145 m * 167.8037348 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg = 2931.51103

Rem = (0.0145 m * 153.8136336 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg = 2687.10565

Rem = (0.0145 m * 139.8235324 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg= 2442.70026

Rem = (0.0145 m * 125.8334313 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg= 2198.29488

Rem = (0.0145 m * 111.8433301 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg= 1953.8895

Rem = (0.0145 m * 97.85322898 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg= 1709.48412

3era columna.

Rem = (0.0145 m * 102.2590327 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg = 1786.45298

Rem = (0.0145 m * 94.38960082 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg = 1648.97495

Rem = (0.0145 m * 86.52016892 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg = 1511.49693

Rem = (0.0145 m * 78.65073702 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg= 1374.0189

Rem = (0.0145 m * 70.78130511 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg= 1236.54087

Rem = (0.0145 m * 62.91187321 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg =1099.06285

Rem = (0.0145 m * 55.04244131 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg= 961.584818

4ta columna.

Rem = (0.0145 m * 96.52947162 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg= 1686.35824

Rem = (0.0145 m * 89.10096303 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg = 1556.58309

Rem = (0.0145 m * 81.67245443 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg= 1426.80794

Rem = (0.0145 m * 74.24394584 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg= 1297.03279

Page 20: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

Rem = (0.0145 m * 66.81543725 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg = 1167.25764

Rem = (0.0145 m * 59.38692865 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg=1037.48249

Rem = (0.0145 m * 51.95842006 Kg/s*m2)/ 0.00083 Kg/m* seg = 907.707338

2.6.4 Cálculo de la pérdida de presión por fricción experimental.

Donde:

x = △P en cm de Hg

Columna 1

y = 0.0168 (0.22) + 0.21 = 0.213696

y = 0.0168 (0.22) + 0.21 = 0.213696

y = 0.0168 (0.21) + 0.21 = 0.213528

y = 0.0168 (0.17) + 0.21 = 0.212856

y = 0.0168 (0.13) + 0.21 = 0.212184

y = 0.0168 (0.1) + 0.21 = 0.21168

y = 0.0168 (0.09) + 0.21 = 0.211512

Columna 2

y = 0.0168 (0.07) + 0.21 = 0.211176

y = 0.0168 (0.06) + 0.21 = 0.211008

y = 0.0168 (0.06) + 0.21 = 0.211008

y = 0.0168 (0.05) + 0.21 = 0.21084

y = 0.0168 (0.04) + 0.21 = 0.210672

y = 0.0168 (0.03) + 0.21 = 0.210504

y = 0.0168 (0.02) + 0.21 = 0.210336

Columna 3

Page 21: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

y = 0.0168 (0.02) + 0.21 = 0.210336

y = 0.0168 (0.01) + 0.21 = 0.210168

y = 0.0168 (0.01) + 0.21 = 0.210168

y = 0.0168 (0.01) + 0.21 = 0.210168

y = 0.0168 (0.01) + 0.21 = 0.210168

y = 0.0168 (0.01) + 0.21 = 0.210168

y = 0.0168 (0.01) + 0.21 = 0.210168

Columna 4

y = 0.0168 (0.01) + 0.21 = 0.210168

y = 0.0168 (0.01) + 0.21 = 0.210168

y = 0.0168 (0.01) + 0.21 = 0.210168

y = 0.0168 (0.01) + 0.21 = 0.210168

y = 0.0168 (0.01) + 0.21 = 0.210168

y = 0.0168 (0.01) + 0.21 = 0.210168

y = 0.0168 (0.01) + 0.21 = 0.210168

2.6.5 Cálculo del factor de fricción modificado.

De la ecuación de Fanning despejar y calcular el factor de fricción modificado (fm) utilizando los datos experimentales obtenidos en el paso anterior.

Donde:

Page 22: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

= Perdida de presión por fricción expresada como columna del fluido. [=]m

△P = Perdida de presión por fricción. [=] kgf/m2

w = Peso especifico del fluido [=] kgf/m3

fm = Factor de fricción modificada [=] adimensional

ν = Velocidad lineal a la entrada de la columna, como si estuviera vacía [=] m / s

L = Altura d la columna empacada [=] m

𝐠 = Aceleración de la gravedad [=] m / s2Dp = Diámetro de la esfera [=] m2.7 Tabla de resultados

COLUMNA 1Corrida Gv

Litros / min△P

Kgf / cm2Rem fm

1 12.4357 0.054324247 6160.18269 0.213696

2 11.4787 0.046291401 5083.71089 0.213696

3 10.5217 0.038870316 5212.05837 0.213528

4 9.5647 0.032026352 4737.9962 0.212856

5 8.6077 0.02043781 4263.93404 0.212184

6 7.6507 0.025801196 3789.87188 0.21168

7 6.6937 0.015601224 3315.80972 0.211512

Page 23: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

COLUMNA 2Corrida Gv

Litros / min△P

Kgf / cm2Rem fm

1 12.4357 0.009141529 3175.91641 0.211176

2 11.4787 0.007783588 2931.51103 0.211008

3 10.5217 0.006540924 2687.10565 0.211008

4 9.5647 0.005401962 2442.70026 0.21084

5 8.6077 0.003455457 2198.29488 0.210672

6 7.6507 0.004369154 1953.8895 0.210504

7 6.6937 0.002641887 1709.48412 0.210336

COLUMNA 3Corrida Gv

Litros / min△P

Kgf / cm2Rem fm

1 12.4357 0.002880932 1786.45298 0.210336

2 11.4787 0.002452972 1648.97495 0.210168

3 10.5217 0.002061351 1511.49693 0.210168

4 9.5647 0.001703767 1374.0189 0.210168

5 8.6077 0.001090713 1236.54087 0.210168

6 7.6507 0.001380221 1099.06285 0.210168

7 6.6937 0.000835242 961.584818 0.210168

COLUMNA 4

Page 24: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

Corrida GvLitros / min

△PKgf / cm2

Rem fm1 12.4357 0.002565089 1686.35824 0.210168

2 11.4787 0.002185793 1556.58309 0.210168

3 10.5217 0.001836827 1426.80794 0.210168

4 9.5647 0.001518192 1297.03279 0.210168

5 8.6077 0.000971912 1167.25764 0.210168

6 7.6507 0.001229887 1037.48249 0.210168

7 6.6937 0.000744267 907.707338 0.210168

Con los resultados obtenidos de la secuencia de cálculos, realizar las siguientes graficas para las

cuatro columnas, con el objeto de analizar el comportamiento hidráulico del fluido dentro de las

columnas empacadas.

Grafica de (△P)exp vs. Gv

COLUMNA 1

Page 25: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

Columna 2

Columna 3

Page 26: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

Columna 4

fm vs. Rem

COLUMNA 1

Page 27: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

COLUMNA 2

COLUMNA 3

Page 28: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

COLUMNA 4

Page 29: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

CONCLUSION.

Se puede apreciar que las pérdidas de presión van a depender del empaque que se esté utilizando

en el momento de la experimentación y en este caso utilizamos uno con forma esférica, en este

caso el gasto fue el mismo para las 4 columnas, debido a que él % R fue el mismo para todas las

corridas y en las 4 columnas, esto se puede observar en las graficas de la perdida de presión

experimental contra el gasto volumétrico.

Edgar Pérez Cruz

Page 30: Practica 2 Flujo de Fluidos IMPRIMIR

6.8 Bibliografía

MOLT, Robert L.,”Mecánica de Fluidos Aplicada, Ed. Pretice Hall; México, 1996,145-147pp.

Bird,R.B., Fenómenos de Transporte, Ed.Reverte;España,1996,184-155 pp.