Guía de cálculos para columnas empacadas
En la tabla se muestra una guía de resolución de cálculos para la perdida de presion. Puede utilizar el vínculo al
Programa en Excel para comprobar mis resultados
Datos experimentales: Por una columna vertical de acero de 2 pulg (5.25 cm) de diametro entra agua al equipo a T1=20 °C. Un rotámetro que mide el flujo indica 100 % (su calibración es 21.85 lt/min a 100%). La lectura del manometro diferencial (por diferencia de nivel), indica 3.7 cm de Hg. Calcular la caida de presion si la altura de empaque son 93 cm y la distancia entre tomas de presion del manometro es 100 cm. El diametro de las esferas que forman el relleno es 1.5 cm. Calcule la perdida de presión experimental y teorica con los metodos de Ergun y de Leva, si la porosidad del empacado es de 0.54.
Variable |
Unidades | Ecuación |
Solución numérica |
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 experimental |
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Gasto volumen ,  |
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Velocidad,  s |
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Método de Ergun |
Cálculo de Ergun |
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| Reynolds de particula |
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Factor de particula |
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| Ergun |
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Método de Leva |
Cálculo de Leva |
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| Reynolds modificado |
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| Factor modificado |  |
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| exponente n |
** |
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| Leva |
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* fp es el factor de particula en el método de Ergun. fp = 150/Rep +1.75. El primer término es la contribución de la friccion viscosa y el segundo es la turbulenta.
Esta ecuación es válida para 1 < Rep < 10,000 la zona de transición. Para flujo turbulento cuando Rep > 10^4 entonces fp es constante e igual a 1.75
** En el metodo de Leva se utiliza un termino de ajuste n , para el calculo de . Este, aparece en la ecuacion como exponente y es funcion del numero de Reynolds modificado, en la fig 5-47 grafica de factor de friccion Rem vs fm , en recuadro de la parte superior derecha en el Manual de Perry, sexta edicion pag 5-60.
*** Compare los resultados teoricos de Ergun y Leva con la experimental y despues de analizar los valores numericos establezca una conclusion. Tambien, debe revisar los resultados de esta tabla y en caso de encontrar diferencias significativas debe anotarlas en las observaciones y conclusiones de su reporte. Para el resto de calculos se puede apoyar para revisión (con el programa de calculo cuyo vinculo aqui aparece) , despues de hacerlos 'a mano' en forma independiente del programa. En caso de diferencias numericas importantes, debe hacer la revision y ajustar hasta encontrar que coincidan los resultados.
Columna empacada con medidor 
Programa en Excel para comprobar Mis resultados
**** Utilice el programa y descubra en la tabla de lectura de datos de diferencia de nivel en manometro respecto a gasto en % rotametro, si alguna de las columnas empacadas tiene datos erroneos y en éste caso diga porqué llega a esa conclusion, o si todas tienen datos correctos..
Elaboró: Ing. José Luis Philippe