[1] Un crisol de metal que contiene fundido a 870 ° C con 50 cm de diámetro y 100 cm de altura se apoya en el suelo. Los humos metálicos formados son transportadas por la corriente de aire hacia arriba a través convección. Diseño del capó urna para el proceso de ventilación, teniendo en cuenta que la altura de instalación no puede ser inferior a 3,0 m. Obs. Considerar que el coeficiente de transferencia de calor de proceso convección hc = 8,45 W / (m2K). Respuesta: D = 2,0 m [2] El diseño de un ciclón (tipo B Standard) para recoger 87% de las partículas con 50j.im específica masa 1200 kg / m3 suspendido en la urna corriente de aire con flujo de 180 m3 / min. (B) determinar la caída de presión del colector y mmH20 Pa. Supongamos que el aire 101,3 kPa a presión atmosférica y 50 ° C (p = 1,09 (kg / m3) = 1,96x10'5 (kg / ms)). dimensión ciclón Patrón B (eficiencia media) dimensiones Obs. Ejercicios extraídos de las referencias.
/
H
5
dd
L
V
db
d
0,563m
1,125m
1,313m
1,125m
2.25m
3,75m
0.3m
1,5m
Ejemplo [1]: Determinar la presión estática (Pa) de un sensor que tiene un coeficiente de pérdida de presión de 0,93. El sensor de velocidad es igual a 15 m / s. Considere el aire a 20 ° C.
Pv = p = l, 2 - ^ - = 135 Pa P = (k + 1) PV = (1 + 0,93) = 135 260,6Pa Ejemplo [2] determinar el coeficiente de entrada y pérdida de presión en un sensor que presenta una presión estática - 30mmH20 y la presión dinámica de 10 mmH20. M V¡o
# 0f
c) 0,58-
Ejemplo [3] En el sensor mide la campana la presión estática que es igual a -2,5pol.H20. La tubería y 18 pulgadas de diámetro y la velocidad en el conducto de igual a 4000 pies / min. (A) determinar el coeficiente de sensor de entrada y el coeficiente de pérdida de presión (b) mientras que en otros condigóes el sistema presenta una presión estática de -2.10 pol.H20 determinación de la velocidad en el conducto. Obs. Considere el aire a 20 ° C h = {-2,5x25,4 - 0 -63,5mmH D 18 = 25.4 * = 457mw
4000,12,25.4 = F=óO.vlOOO sensor de presión estática (valor absoluto): v=
* 1 63,5 000.Y9,81 A_D /?,. = --------------- = o23Pct 1000 presión dinámica Py = P = ^ 1 = 247,74 Coeficiente de entrada 623 coeficiente de pérdida de presión lc; L- (0,63): ■ " (0.63):■ ' " Este procedimiento puede ser utilizado de forma experimental para determinar el coeficiente de pérdida de carga captores.
(b) Mientras que en otros condiciones el sistema presenta una presión estática de -2.10 pol.H20 determinar la velocidad en el conducto. h = 0 -2,1x25,4 = -53,34mmH
Sensor de presión estática (valor absoluto): 53,34 * 1000x9,81 = 523,3Pa /> = C; /> I = (0,63) 2 = 523,3 * 207,7 Pa P= 1000 2 P 2 1-107? V = -i- = - = • 18,6m / s
P i 1,2 Nota: el coeficiente de entrada (Ce) y un valor constante.
Ejemplo [4] Un sensor de urna de molienda debe trabajar con un flujo de 1000 m3 / h. Para arrastrar la velocidad del aire de polvo y material de molienda en el conducto debe ser igual a 25 m / s. El aire se aspira a presión atmosférica (101,32kPa). Supongamos que la densidad aparente es de 1,4 kg / m3 incluyendo el material Octopus (a) la determinación de la pérdida de presión (Pa y mmhhO) en el conducto de entrada (b) la presión en el conducto de entrada (absoluta y relativa) (c) potencia estimada para el sistema teniendo en cuenta un rendimiento global del 65%. en mmH20 viene dada por: , hT = V2 x - \ hv + HK) en CH = hv = p siendo khv ------------------ (MmH-, 0)
Donde K es el coeficiente de pérdida de presión para Emery captor es k = 0,65.
252 1,4-- = hv = 44,6 (// ww, 0) 2g
(a)
hK = khv = 0,65
La pérdida de presión (Pa y mmH20) en el conducto de entrada:
"
1 .. 25
284,5 --------------
21
1000.v98 Lv29 "1,4 nA r
= 29mmH, P = 0 ^ =
1000 2x9,81
(b) La presión en el conducto de entrada: HTE = - (29 + 44,6) = -73,6 / wntf: 0 1000A-9.8I.V73 6 Pt = --------------------------- = 122Pa 1000 Esto es a causa de una depresión es menor que la presión atmosférica. Aplicar la Ec. De energía entre la entrada de aire aspirado en el sensor y la salida después de ser aspirado por el ventilador. Los extremos del sistema están sometidos a la presión atmosférica. La velocidad del aire es aspirado antes de ser insignificante. . Así, la ecuación se reduce a:
Van M + hL ~ - que corresponde a la depresión total (PT) a ser superada por el ventilador.
2g
La potencia requerida para operar el sistema de es> HQ PTQ 722x1000 W = ^ =
= 310W
acc
0,6x3600 Hg Hg
borrachín ongle
h4 - 0,4 VP (loke-off topered) ht = 0,65 VP # (en la conicidad)
ESTÁNDAR GRINOER CAMPANA Ejemplo [5]: determinar el flujo requerido para un sensor con bridas con un diámetro de 25 cm se utiliza como una campana de humos de soldadura. El sensor se instala la urna contaminante distancia de 40 cm apropiado. Para determinar la caída de presión a través del sensor de presión estática y la cantidad necesaria de los mismos. Considere el aire a 20 ° C con un peso específico de 1,2 kg / m3. El sensor de velocidad de flujo es determina bridas q = 0,75 (1 + OX2 AYC Desde. Tab 1 obtenemos la velocidad de captura (valor medio) Vc = 0,75 m / s. TTD ~; t0,25: ^ ^. 2 f = ----------- = ------------- = 0,049w "
f4 4
(3 ^ 0,75a0,75 Q = (i0 0,049 * 0,42) = 0,93 m
el 0.049 Pv = V2 192 p = 1,2 = 216,6 Pensilvania 2 2 PE = (k + l) = PV (l + 0,49) = .v216,6 322,73Pa
ejemplo[6] Un crisol que contiene metal en fusión a 870 "C con 50 cm de diámetro y 100 cm de altura se apoya en el suelo. Los humos metálicos formados son transportadas por la corriente de aire hacia arriba a través convección. Diseño del capó urna para ventilar el roceso, teniendo en cuenta que la altura de instalación no será inferior a 3,0 m. Obs. Considere que el coeficiente de transferencia de hc proceso convección calor = 8,45 W / (m2K) Información adicional: Temperatura del aire: 30 ° C Temperatura de la superficie: 870 ° C diámetro cilindro calentado D = Y = 3.0m 50cm hc = 8,45 W / (m2K)
Desde Y> 1,0 urna es alta capó.
Solución: (TtOS2 '
La tasa de calor disipado
(W2) (870 - 30X # 0 =1394W
FW 1 está dada por: qc = h A
4J
(TT) = diseño de sensor de velocidad de flujo de 8,45 Qy = 7,7 (2D + ¿J'V) 146 (l / s) Qy = 7,7 (394 l) lí'1 (3,0 2.v0,5 +) = 1'46 651 (l / s) Qy = 0,651 (mV) Radio de la corriente ascendente de gas caliente: r = 0.215 (y + 2D) 0-88 (m) r = 0.215 (3,0 + 2x0,5) = 0,73 0'88 /// Diámetro de la campana: D - 2 r + 0,5 / 7? coña
Caifa 2x0,73 = + 0,5 = área de incremento de 2,0 / 77. La fase: . r) 1) x (22 - (0.73 * 2) 2) D
= 1,47 / w2 4
4
La velocidad recomendada (0,5 m / s a 0,8 m / s). Suponemos V = 0,5 m / s. fase Oi y de flujo: ArVf = l = 47 //? = 0,74 <2 = 0,651 + 0,74 = 1,39
~ /// x0,5w 3 / s ///
Ejemplo [7]: Diseño de un ciclón para recoger 87% de las partículas con 50f.im específica masa 1200 kg / m3 suspendido en la urna corriente de aire con flujo de 180 m3 / min. (B) Determinar la caída de presión en el colector en Pa y hmm? O. Supongamos que el aire 101,3 kPa a presión atmosférica y 50 ° C (p = 1,09 (kg / m3) n = 1,96x10 5 (kg / ms)). V (p - p ) d ,, = 0,27.
KIPR-P 'r)
Hecho explícita el diámetro del ciclón: el = - d ~ r \ rv-t'i 0,073 //
P '