7/23/2019 Torres empacadas - Informe laboratorio

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Práctica No. 5

 NRC: 27542

INFLUENCIA DE LA VARIACIÓN DEL FLUJO DE AIRE EN LA CAÍDA DE PRESIÓN ENUNA TORRE EMPACADA

Oscar F. Contreras N. (2112505), Ángea M. Ort!" S. (2120825), Les# V. Ro$r%g&e" F. (2112499) yAn$rea C. T&r!"o V. (2122534)

Facultad d !"#"ir$a% Fi%ico&u$'ica%, %cula d !"#"ir$a u$'ica, *"i+r%idad !"du%trial d a"ta"dr Cra 27 call 9, -ucara'a"#aColo'/ia

Rea!"a$o' No+i'/r 20 d 2015 Entrega$o' No+i'/r 27 d 2015Res&(en' " la ráctica % utili la torr 'acada co" a"illo% ra%i"# d dia'tro i" . u+o co'o 6i" "co"trar la%

r%io"% 'at'ática% &u r'it" co"ocr lo% caudal% dl li&uido y l #a% r%cto al rotá'tro y r%tato y a"aliar la

i"6lu"cia &u ti" l caudal d air &u 6luy co" a#ua a co"tracorri"t " u"a torr 'acada. o% r%ultado% arroa" &u

la ca$da d r%i" " %t %i%t'a au'"ta" co"6or' lo ac l caudal d air.

Intro$&cc!)n

a% torr% 'acada% %o" di%o%iti+o% d alta i'orta"ciai"du%trial d/ido a %u% di+r%a% alicacio"% 6u"da'"tada%

" la tra"%6r"cia d 'a%a, co'o la uri6icaci" dl air ola rcuraci" d co'u%to% or#á"ico% d u"a corri"t

acuo%a. a ca$da d r%i" " u"a torr 'acada % d

lo% ará'tro% 'á% i'orta"t% ara l corrcto

6u"cio"a'i"to d la 'i%'a %i %ta "o % la adcuada, ud r%"tar% i"u"daci" " la torr o 6luidiaci" dl

lco, y %to i'id la raliaci" dl roc%o r&urido. "

%ta ráctica % /u%ca dtr'i"ar la i"6lu"cia d la

+ariaci" dl 6luo d air " la ca$da d r%i" d u"a torr'acada cua"do % 'a"ti" l caudal d a#ua co"%ta"t.

Marco te)r!co

*" lco 'acado % u" %i%t'a tr'odi"á'ico co'acto,

atra+%ado or u" 6luo ya %a d l$&uido o d #a%. o"

colu'"a% +rtical% ll"a% d art$cula% %lida% lla'ada%

'a&u% co" rlaci" %ur6ici;+olu'" #ra"d, u%ada%6rcu"t'"t " la a/%orci" y uri6icaci" d #a%%, y

ocua" u" lu#ar d%tacado " la% i"du%tria% d

tra"%6or'aci" 6i%ico&u$'ica, ya &u " lla% % ll+a" a

ca/o oracio"% d tra"%6r"cia d 'a%a y d calor &ur&uir" l co"tacto dircto "tr la% 6a%% i"'i%ci/l%.

a +locidad dl 6luo d #a% &u atra+i%a l lco d6i" ltio d lco: cua"do la circulaci" d u" 6luido a "o

 roduc 'o+i'i"to d la% art$cula% % d"o'i"a lco6io ya &u %u% art$cula% % 'a"ti"" " ro%o %i %

au'"ta ro#r%i+a'"t la +locidad dl 6luido, au'"tala ca$da d r%i" y l roa'i"to %o/r la% art$cula%

i"di+idual% y % alca"a u" u"to " l &u %ta% 'ia"

a 'o+r% a%ta &udar %u%"dida% " l 6luido, a %t

6"'"o % l d"o'i"a lco 6luidiado.

E(*a+&es'  ti"" co'o 6u"ci" au'"tar l ára d

co"tacto "tr la% 6a%% "o 'i%ci/l% &u % %t<" ora"do.

l 'a&u d/ o6rcr la% %i#ui"t% caractri%tica%:

Proorcio"ar u"a %ur6ici i"tr6acial #ra"d "tr l

l$&uido y l #a%.

=/ %r &u$'ica'"t i"rt co" r%cto a lo% 6luido%&u %tá" " la torr.

=/ %r r%i%t"t 'cá"ica'"t %i" t"r u" %o

c%i+o. "r /ao rcio.

  'a&u% al aar' %o" a&ullo% &u %i'l'"t %

arroa" " la torr dura"t la i"%talaci" y &u % da"car " 6or'a alatoria, lo% 'a&u% 'a% utiliado% %o"

lo% d tio a"illo Ra%ci"# y co" 6or'a d %illa d

'o"tar.

F!g&ra ,. >l#u"o% 'a&u% al aar ara torr%.

 

'a&u% r#ular%: o6rc" la% +"taa% d u"a '"or 

ca$da d r%i" ara l #a% y u" 6luo 'ayor,#"ral'"t a "%a% d u"a i"%talaci" 'á% co%to%a

&u la "c%aria ara lo% 'a&u% alatorio%.

1

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Práctica No. 5

 NRC: 27542

F!g&ra -. 'a&u% r#ular% o a'o"to"ado%.

Ca%$a $e *res!)n' la r%i%t"cia al 6luo d u" 6luido a

tra+<% d lo% uco% d u" lco 'acado % la

r%ulta"t dl roa'i"to total d la% art$cula% dl

lco "to"c%: o% '<todo% 'a% co'u"% aracalcular la aida d r%i" % /a%a" " %ti'ar l

roa'i"to total dl 6luido %o/r la% %ur6ici% %olida%.

l roa'i"to total or u"idad d ára % i#ual a la %u'ad do% tio% d 6ura%, i.) Fura% +i%co%a%, ii.) Fura%d i"rcia, l r%ultado % co"oc co'o cuaci" d

r#u"

=o"d:

?: +i%co%idad dl 6luido

=: diá'tro d articula: altura dl lco.

: oro%idad dl lcoƐ

@: d"%idad dl 6luidoφs : %6ricidad

Parte e*er!(enta

Parte I

i"ici co" la cali/raci" dl rotá'tro y dl r%tato ara

co"ocr l caudal d a#ua y air r%cti+a'"t. " l ca%o

dl rotá'tro, l 6lotador c"ico &u % "co"tra/a d"trod <l, ra u/icado " o%icio"% "tr 20 y 1A0 au'"ta"do

" 20 cada +, y l +olu'" d a#ua %ali"t d la torr ra

'dido co" ayuda d u"a ro/ta. " l ca%o dl r%tato,

% +ari la o%ici" "tr 20 y 100 (ta'/i<" au'"ta"do "20) y co" la ayuda d u" a"''tro % 'idi la +locidad

dl air " la art %urior d la torr. Po%trior'"t %

calcul l caudal ta"to d a#ua co'o d air co" la%

%i#ui"t% r%io"%:

Q=ϑ ∗ A

=o"d: =o"d:

Q :Caudal [m3/ s ]

ϑ  :Velocidad [m/ s]

 A : Área[m2]

Q

V

t 

Parte II

="tro d la% torr% 'acada% la ca$da d r%i" % u"a

+aria/l d"di"t d la altura dl lco, l tio d'a&u (oro%idad y diá'tro), caudal d air y caudal d

a#ua. Para "co"trar la i"6lu"cia dl 6luo d air " la

caida d r%i", % 6ia" la% otra% tr% +aria/l% a%$:

Po%ici" dl rotá'tro (Fluo d a#ua) " 100.

>"illo% Ra%i"# (=B 3;4 i" y d B 1;2 i").

>ltura dl lco ( B 105 c')

ra% 'dir la di6r"cia "tr la% altura% dl 'a"'tro

 ara o%icio"% dl r%tato "tr 20 y 100 au'"ta"do "20 cada +. riti %t rocdi'i"to ara do%

 o%icio"% 'á% dl rotá'tro: 80 y 120.

Res&ta$os # $!sc&s!)n

Parte ,

a cali/raci" d lo% &uio% d 'dici" dl 6luo d lo%

6luido% &u % "co"trará" " co"tracorri"t, a#ua y air ara %t ca%o articular, arro la% rlacio"% "tr la%

di6r"t% o%icio"% &u ud to'ar cada di%o%iti+o y l

caudal ral d lo% 6luido%.

F!g&ra /. $"a d t"d"cia Caudal d a#ua +% Po%icio"%

dl Rotá'tro

Para l rotá'tro y 'dia"t r#r%i" li"al %i'l, %"co"tr &u la r%i" ara calcular l caudal d a#ua %:

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Práctica No. 5

 NRC: 27542

Qw=6.1605∗10−7∗r+1.2063∗10−7

Qw : Caudal d a#ua

r: Po%ici" dl rotá'tro

F!g&ra 0. $"a d t"d"cia Caudal d air +% Po%icio"% dl R%tato

Co" la +ariaci" dl r%tao, % o%i/l co"ocr l 6luo rald air &u "tra a la torr 'acada, ara %o la r%i"

o/t"ida %:

Qa=7.7962∗10−5∗r+0.0012

=o"d

Qa : Caudal d air

r: Po%ici" dl r%tato

Para lo% do% ca%o% a"trior% % o/%r+a u"a clara t"d"cia

li"al "tr lo% caudal% d lo% 6luido% y la% o%icio"% d

cada u"o d lo% i"%tru'"to% utiliado% ara 6acilitar %u'dici" " l la/oratorio.

Parte -

3

7/23/2019 Torres empacadas - Informe laboratorio

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Práctica No. 5

 NRC: 27542

F!g&ra 1. Cur+a% d co'orta'i"to Δ P  contra el fujo de aire para tres dierentes caudales de agua.

a cuaci" d r#u" ara lco% 6io% co" u" 6luido "o%

 /ri"da i"6or'aci" %u6ici"t ara %uo"r &u la ca$da d r%i" co" do% 6luido% a co"tracorri"t &u %u6r l air "

u"a torr 'acada d"d d cuatro +aria/l%

i"d"di"t%. Para l ca%o d %ta ráctica ri'"tal

" la cual % %tudia la i"6lu"cia &u ti" l caudal d air6r"t a la +ariaci" d la r%i", % o/tu+o &u %i /i"

i%t u"a +ariaci", %ta % '$"i'a y ara la idaliaci"

d torr% ara u%o acad<'ico, odr$a %r d%rcia/l.

  ud" o/%r+ar la% cur+a% &u d%cri/" l

co'orta'i"to d la ca$da d r%i" co"tra l 6luo d

air ara tr% di6r"t% caudal% d a#ua " do"d la%d'á% +aria/l% % 'a"tu+iro" co"%ta"t%.

i" '/ar#o " la i"du%tria, do"d i%t" torr% 'acada%

d +ario% i%o% d altura y cuyo caudal %ura lo% 1000 ' 3;%

la caida d r%i" ud ll#ar a %r /a%ta"t %i#"i6icati+a

ya &u ara u" caudal d air d aroi'ada'"t 9103

'3;% la ca$da d r%i" % d crca d 3500 Pa.

Conc&s!ones

o% r%ultado% o/t"ido% " la ráctica co"curda" co" la

corrlaci" ara 6luo% " co"tracorri"t " torr%

'acada% dada or la litratura la cual r%a &u a'ayor 6luo d #a%, la caida d r%i" d"tro d la torr %

'ayor.

2!3!ogra4%a

1. TRE52AL6 Ro3ert. Dracio"% d tra"%6r"cia d

'a%a. 2E dici". c GraHIill !"tra'rica"a.<ico, 1998 á#%. 213225.

2. McCA2E6 7arren.  Dracio"% u"itaria% "

i"#"ir$a &u$'ica. 7E dici". c GraHIill!"tra'rica"a. -arclo"a, %aJa, 1991, á#%. 593

A00.

4